Cómo determinar el módulo de rotura

Escrito por lela bast | Traducido por maría florencia lavorato
Cómo determinar el módulo de rotura

Diferentes pesos se pueden utilizar para probar el módulo de rotura de un material.

Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images

El módulo de rotura es la resistencia a la rotura determinada en un ensayo de torsión o flexión. El ensayo de flexión se basa en el esfuerzo máximo en la rotura de la fibra, y el ensayo de torsión se basa en el esfuerzo cortante máximo en la fibra extrema de un miembro circular en la falla. Por lo general, el módulo de rotura se refiere a un ensayo de flexión de tres puntos en materiales frágiles como la cerámica o el hormigón. Conocer cómo determinar y calcular el módulo de rotura para un material específico es importante, ya que proporciona una visión sobre la fuerza máxima que una sustancia puede soportar antes de romperse.

Nivel de dificultad:
Difícil

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Necesitarás

  • 3 vigas de 6 por 6 por 21 pulgadas (15x15x53 cm)
  • Escuadra de ángulo
  • Epoxi rápido
  • Martillo
  • Cincel
  • Marcador permanente
  • Marco de deflexión
  • Marco de pruebas de 20-kip (89kN)
  • Controlador de carga
  • Registrador de datos electrónicos
  • Sistema de medición LVDT de + / - 0,1 pulgadas (-2 mm) de ratio

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Instrucciones

    Módulo de ruptura/test de flexión

  1. 1

    Seca la superficie de cada viga para fijar la escuadra de ángulo y la etiqueta. Utiliza epoxi para pegar la escuadra ángulo a la parte superior central de la cara inferior, aproximadamente a 10 1/2 pulgadas (26 cm) de los extremos. La cara superior es la superficie acabada y áspera. Marca esta ubicación antes de pegarla.

  2. 2

    Marca las vigas a 1 1/2 pulgadas (38 mm) de los extremos y a 3 pulgadas (76 mm) de la parte inferior/superior sobre la parte rugosa y lisa de las superficies inferior y superior. Estas marcas se pueden usar para el marco de deflexión.

  3. 3

    Marca las vigas a 1 1/2 pulgadas (38 mm), 7 1/2 pulgadas (19 cm), y 13 1/2 pulgadas (34,29 cm) del extremo.

  4. 4

    Coloca la muestra en el marco de pruebas de 20-kip. Utiliza una cabeza de carga con dos rodillos espaciados a 6 pulgadas (15 cm) de distancia. Coloca el pasador y los rodillos de la parte inferior de la placa de base con tornillos.

  5. 5

    Adhiere el marco deflexión enroscándolo en los puntos marcados en la viga con el soporte LVDT justo debajo de la escuadra.

  6. 6

    Establece el controlador de carga. Conecta el controlador a la célula de carga y al LVDT. Prueba la carga.

    Cálculo del módulo de rotura

  1. 1

    Registra los datos de las pruebas incluyendo la carga en el momento de la rotura, la distancia entre los bordes en los que se apoya la muestra, la amplitud promedio de la muestra, y la profundidad media de la muestra. Convierte la carga de rotura a libras y todas las demás medidas a pulgadas.

  2. 2

    Multiplica la carga de rotura por tres y por la distancia entre los bordes en los que se apoya la muestra.

  3. 3

    Multiplica dos por la amplitud promedio de la muestra y el cuadrado de la profundidad media de la muestra.

  4. 4

    Divide el primer número por el segundo número. El resultado es el valor del módulo de ruptura en libras por pulgada cuadrada.

Consejos y advertencias

  • Asegúrate de que todos los tornillos y tuercas estén apretados en el marco contra la viga. Si alguno de los componentes está suelto, el haz puede romperse espontáneamente.
  • Asegúrate siempre de que "Load Protect" esté encendido cuando colocas la viga o el equipo.
  • Asegúrate de que todo el equipo funcione correctamente antes de seguir los pasos.
  • Lee los manuales de todos los controladores antes de continuar.
  • No intentes esto a menos que sepas cómo hacer funcionar toda la maquinaria utilizada.
  • Existe la posibilidad de que los haces se rompan, lo que puede causar daño físico.

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