SOLUCIÓN TECNOLOGIA INDUSTRIAL II ENSAYOS Y MATERIALES CURSO 2016-17

TECNOLOGIA INDUSTRIAL 2 CURSO 2016-17  PROPIEDADES DE  LOS MATERIALES Y ENSAYOS

 1. (2p)Se ha realizado un ensayo Brinell con una bola de 10 mm de diámetro durante 15 segundos, con una carga K = 30 kp y se ha obtenido una huella de 4 mm de diámetro sobre la probeta del material ensayado. 
      a)  Haga una representación esquemática del ensayo. (1 puntos) 








       b) Determine la dureza de la probeta. (1 puntos)


                                2.28HB10 30 15

 2. (1p)Para el estudio de la resiliencia de un material mediante el ensayo Charpy, se ha utilizado una probeta de sección 10x10 mm con una entalla en forma de U de profundidad 2 mm. Sabiendo que el valor de la resiliencia obtenida es de 28,5 J/cm2 , que el peso del martillo es de 30 Kg y la altura de partida de la caída de 140 cm, calcúlese el valor de la altura a la que se elevará el martillo después del golpe y rotura de la probeta.

h=132,2 cm

3. (1p)Para determinar la dureza de un material blando se realiza un ensayo Rockwell . La profundidad de la huella cuando se aplica la precarga de 10 kp es de 0,010 mm, y la que permanece tras aplicar la carga de penetración de 100 kp y restituir el valor de precarga (10 kp) es de 0,150 mm. Se pide:      

         a) Esquema y descripción del ensayo (apoyarse en dibujos y explicarlos) (0,5 puntos)


           b) Resultado del ensayo (0,5 puntos)

                            HRB=129.86

 4. (2p)A partir del siguiente diagrama de equilibrio de fases simplificado de la aleación de cobre y níquel:


a) Indique las fases en cada zona del diagrama (0,25 puntos)


b) Indique la temperatura de fusión y solidificación de los metales puros. (0,5 puntos)

Cu  1100ºC      Ni 1450ºC
c) Describa el proceso de enfriamiento desde 1.400 ºC hasta la temperatura ambiente de una aleación con un 65 % de cobre, indicando las temperaturas más significativas. (0,75 puntos)

1400ºC a 1300ºC   Líquido
1300 a 1200 Líquido + Sólido
1200 a tª ambiente Sólido
d) Determine la proporción de las fases presentes a 1.300 ºC en una aleación con un 45 % de níquel. (0,5 puntos)

%S=40%         %L =60%



5. (2p) Un ensayo de tracción lo realizamos con una probeta de 15 mm de diámetro y longitud de referencia de medida de 150 mm. Los resultados obtenidos han sido:

 Calcular:
a) Dibuje el diagrama esfuerzo-deformación, explicando cada una de sus zonas (1punto)






b)  Módulo de elasticidad. (0,5 puntos)
                             E= 7,58 ·106Kp/ cm2


c) Alargamiento de rotura. (0,5 puntos)

                               Δl=3.28mm



  6.  (1p)Identificar tres tipos de ensayos no destructivos de materiales e indicar para qué se emplean.
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS:  
Para detectar grietas y poros:
MACROSCÓPICOS: localizan grietas , porosidades o rechupes a simple vista o con poco aumento.  
ÓPTICOS : estudian irregularidades a través de aumentos, se estudian zonas pequeñas y se supone que el resto tendrá iguales características
ELÉCTRICOS :Miden la variación de resistencia que se produce en un material con impurezas

MAGNÉTICOS: Se basan en que las propiedades magnéticas del material varían si hay  alguna perturbación estructural. 
Para detectar fallos estructurales
 ULTRASONIDOS:Se efectúan con frecuencias no audibles de frecuencia superior a 20 KHz , analiza las diferencias de transmisión de ultrasonidos a través del material
 RAYOS X:Son radiaciones de muy corta longitud de onda, atraviesan materiales que resultan opacos para otras radiaciones. Después de atravesar la pieza impresiona una película obteniendo una radiografía del material.

 RAYOS GAMMA: Puede aplicarse a piezas con mayor grosor que los rayos X. Se emplean isótopos radiactivos muy peligrosos.

7.   (1p) Define e indica la propiedad contraria de las siguientes propiedades mecánicas: tenacidad, plasticidad


     Plasticidad: Capacidad de adquirir deformaciones permanentes ------    Elasticidad
      Tenacidad:  Capacidad de resistencia a la rotura por golpes -------------    Fragilidad