Este documento describe dos ensayos mecánicos: el ensayo de compresión, que mide la resistencia y deformación de un material sometido a una fuerza de compresión, y el ensayo de chispa, que identifica aceros mediante el análisis de las chispas producidas al frotar una muestra contra un esmeril. El documento explica el procedimiento y resultados de ambos ensayos realizados con probetas de aluminio, bronce y acero desconocido.

1. CIENCIA DE LOS MATERIALES
PRACTICA 6: ENSAYO DE COMPRESIÓN Y CHISPA
David de Miguel Terroba
Grupo A-GL1

2. INTRODUCCIÓN:
En ingeniería, el ensayo de compresión es menos común que el de tracción, este es un
ensayo técnico para determinar la resistencia de un material o su deformación ante un
esfuerzo de compresión. En la mayoría de los casos se realiza con hormigones y metales
(sobre todo aceros), aunque esto no impide que se pueda realizar en cualquier tipo de
material.
Las probetas con las que vamos a trabajar pueden ser:
 Materiales metálicos: probetas cilíndricas.
 Materiales no metálicos (cerámicos o poliméricos): probetas cúbicas.
Estas probetas cambian su altura y su área transversal al recibir la compresión el
esfuerzo ingenieril que soportan se define como:
σ0 =
퐹
퐴0
Donde A0= área original del espécimen. Esta es la misma definición del esfuerzo
ingenieril usada en el ensayo de tensión. La deformación ingenieril se define como:
푒 =
ℎ−ℎ0
ℎ0
Donde h= altura de la probeta en el momento particular del ensayo pulg(mm) y h0=
altura inicial pulg (mm). Como la altura decrece durante la compresión, el valor de e es
negativo. El signo negativo se ignora normalmente cuando se expresan valores de
esfuerzo a la compresión.

3. Procedimiento:
La probeta se comprime y registra la deformación con distintas cargas. El esfuerzo y la
deformación de compresión se calculan y se trazan como un diagrama de carga-deformación,
utilizando para determinar el límite elástico, el límite proporcional, el
punto de fluencia, el esfuerzo de fluencia y, en algunos materiales, la resistencia a la
compresión.
Tipos de comportamiento:
 Materiales frágiles: acero, bronce. Rompen a 45º en forma de diábolo.
Datos:
L0=5.95mm
D 0= 5.99 mm
Tras el ensayo:
LF= 3mm
DF=7.22mm
F= 1700 kp
S0=28’18 mm2
ΔL= 3-5’95=-2’95 mm

4. ΔS=40’94-28’18=12’75mm2
푅푚 = −퐹
푆0
= −60′32 kp/mm2
Otra cosa que podríamos comprobar es si la pieza se a roto con 45º como se nos había
explicado en la teoría.
 Materiales dúctiles: aluminio. Se aplasta con grietas superficiales:
Datos:
L0=6’3mm
D 0= 6 mm
Tras el ensayo:
LF= 2’7mm
DF=9mm
F= 3100 kp
S0=28’27 mm2
ΔL= 2’7-6’3=-3’6mm
ΔS=63’61-28’27=35’335mm2
푅푚 = −퐹
푆0
= −109′65kp/mm2
 Materiales fibrosos: madera. Si la carga es paralela a la dirección de las fibras se
denomina rotura escalonada, este ensayo no lo llevamos a cabo por falta de
probetas para realizar el mismo.
Para evitar el pandeo la altura debe ser pequeña porque se producirían las siguientes
deformaciones:

5. El método empleado para hacer esta práctica es el propio de un ensayo de compresión.
Una vez tenemos las probetas (dos de aluminio y una de bronce) se llevan a la máquina
universal, se colocan los platos donde se sitúan las probetas e iniciamos el ensayo
encendiendo la máquina. Se pone una velocidad adecuada para que salga el ensayo
correcto y esperamos a que se produzca la deformación o la rotura de dichas probetas
respecto a si rompen o no y calcularemos el alargamiento y la sección final de la
probeta.
Ahora pasamos a realizar el segundo ensayo de la practica:
ENSAYO DE CHISPA:
Lo utilizamos para reconocer qué acero tengo cuando se ha mezclado la probeta que
queremos usar con otras de otro tipo de acero.
Verificar que un material ferroso tiene una chispa característica.
Consiste en comparar probetas de metal no identificadas con muestras de aceros
comerciales que están clasificados en una tabla metalotécnica
La prueba de la chispa es probablemente uno de los métodos más usados para identificar
los metales ferrosos.
Utilizando una esmeriladora mecanizada de alta velocidad y una probeta, le aplicamos
cierta presión a la muela del esmeril y esta emitirá ciertos destellos o estelas
características del acero.
Sí se acerca una probeta de acero a una muela de esmeril en movimiento, los granos de
la muela arrancan pequeñas partículas de acero, calentándolas hasta la temperatura de
fusión, cuando esto ocurre se producen varias explosiones, en estas se va a descomponer
carbono en combinación con el oxígeno del aire del medio ambiente, pero debemos
notar que esto solo sucede con los materiales ferrosos.

6. REALIZACIÓN PRÁCTICA:
En nuestra práctica tenemos 2 probetas, las cuales son F521 y F114, el ensayo estaba
previsto para hacerlo con el acero F115 pero no disponemos de esa probeta aun así no
sabemos cuál es cada una de ellas y para ello utilizamos este ensayo.
Para ello busco en el prontuario los aceros comerciales correspondientes a F521 y F115;
los cuales son Heva FC y Heva TM.
Una vez que ya tenemos localizados los aceros comerciales correspondientes nos
dirigimos a la máquina de chispa, en la cual vamos a comprar las chispas de las
muestras comerciales con nuestras probetas no identificadas.

7. En el ensayo observamos como una tiene una chispa corta (F114) y la otra una chispa
larga(F521) para observarlo insertamos una foto: