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7/25/2019 Manual de Metrologa de Materiales para la realizacin de practicas en el laboratorio
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INSTITUTO POLITECNICO NACIONALCECYT 10
CARLOS VALLEJO MARQUEZ
Elabor: ING. HIPOLITO FLORES LOYOLA
Septiembre, 2015
MANUAL DE PRCTICAS(METROLOGIA DE MATERIALES)
LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROLDE CALIDAD
Plan de estudios 2008
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Cdigo: HFL-MCC-MM-01
MANUAL DE PRACTICASCECYT 10
CALOR VALLEJO MARQUEZ
No. de Revisin: 0
Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
Hoja 3de 79
Ing. Hiplito Flores LoyolaAcademia de Metrologa
MANUAL DE PRCTICAS
LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
Plan de EstudiosClave de laasignatura
Asignatura
2008 6FP-FM570 METROLOGIA DE MATERIALES
ELABOR: Ing. Hiplito Flores Loyola Firma:
REVIS: Ing. Flix Tern de los santos Firma:
AUTORIZ: Firma:
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MANUAL DE PRACTICASCECYT 10
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
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Ing. Hiplito Flores LoyolaAcademia de Metrologa
CONTENIDO
Pg.
Introduccin ......... 5
Reglamento para el uso de laboratorio de Metrologa................ 6
Prctica No. 1 Ensayo de dureza Brinell 7Prctica No. 2 Ensayo de dureza Rockwell............................................ 14
Prctica No. 3 Ensayo de dureza Vickers.. 21
Prctica No. 4 Ensayo de dureza knoop .. 26
Prctica No. 5 Ensayo de Tensin 33
Prctica No. 6 Ensayo de Compresin 41
Prctica No. 7 Ensayo de Flexin ... 48
Prctica No. 8 Ensayo de Torsin 57
Prctica No. 9 Ensayo de Pandeo 66
Prctica No. 10 Ensayo de Impacto. 73
Bibliografia...... 79
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
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INTRODUCCIN
El presente Manual de Prcticas tiene por objeto complementar y reforzar el aprendizaje de la asignatura deMetrologa de Materiales, asignatura que forma parte de la retcula del 6. Semestre de la carrera de Tcnico enMetrologa y Control de Calidad que se oferta en el Cecyt 10 Carlos Vallejo Mrquez del Instituto PolitcnicoNacional.
En una asignatura en la que nos ocupa el aprendizaje proporcionando a los alumnos de conceptos bsicos de laspropiedades de los materiales en diferentes procesos de fabricacin sometidos a esfuerzos y conceptosanteriores a la especialidad; es por ello que las competencias previas que se proporcionaron al alumno en el aulason consideradas como un insumo para la realizacin de las prcticas que se describen en ste manual.
Las competencias o conocimientos previos de los conceptos de metrologa dimensional, metrologa geomtrica,normalizacin y certificacin, con los que debe estar familiarizado el alumno, estn relacionados con el uso delas Normas, el Control de Calidad, Herramientas de Calidad en la medicin y clculo de esfuerzos consideradoscomo unidades de aprendizaje en el programa de estudios.
Por otra parte tambin es necesario que el alumno tenga pleno conocimiento en el uso de tecnologas para labsqueda de informacin, elaboracin de reportes, presentaciones, grficas, etc., que en conjunto con lascompetencias previas se conviertan en una caja de herramientas tiles que permitan que los profesionalestcnicos en formacin de la carrera de Tcnico en Metrologa y Control de Calidad adquieran las habilidadesnecesarias para su desarrollo tcnico profesional.
Pr lo anterior se espera que el presente manual contribuya al cumplimiento del programa de prcticascorrespondientes al plan de estudios de la unidad didctica de la carrera de tcnico en Metrologa y Control deCalidad.
COMPETENCIAS GENERICAS A DESARROLLAR DE LA ASIGNATURA
Instrumentales Interpersonales Sistmicas
Capacidad de anlisis y sntesisCapacidad de organizar y planificar
la informacinHabilidades bsicas de manejo de
la PC y la informacin de maneraresponsable
Capacidad crtica y autocrticaTrabajo en equipo
Capacidad de aplicar losconocimientos en la prctica.
Habilidades de investigacinHabilidad para trabajar en forma
autnoma.
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REGLAMENTO PARA EL USO DEL LABORATORIO DE MECATRNICA
Todo alumno o docente que ingrese al laboratorio deber cumplir y respetar el presente reglamento:
1.- Respetar la sealizacin de condiciones de seguridad e higiene en el laboratorio
2.- Respetar la hora de entrada y salida de acuerdo con el horario programado para la prctica
3.- No introducir alimentos y bebidas al taller
4.- Apagar su celular al ingresar al laboratorio
5.- Atender y respetar las disposiciones del docente en turno
6.- Mantener limpio y ordenado el mobiliario del laboratorio
7.- Cuidar el uso de contactos y apagadores de corriente elctrica del laboratorio
8.- No tocar o utilizar el equipo de laboratorio que no sea necesario para la prctica
9.- Manejar los materiales y equipos del laboratorio con el mayor cuidado posible, siguiendo las indicaciones delmaestro.
10.- Guardar los instrumentos, dispositivos, materiales y accesorios en general al concluir la prctica
11.- Evitar el portar joyas en el laboratorio, por ejemplo; cadenas, esclavas, etc.
12.- Todos los alumnos debern conocer la ubicacin y control de la energa elctrica del laboratorio, con lafinalidad de desenergizar el laboratorio en una situacin de emergencia.
13.- Cualquier asunto que atente contra la dignidad de las personas y el buen uso del laboratorio deMecatrnica que no se mencione en este reglamento ser sancionado con el reglamento de alumnos.
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Prctica No. 1
LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
1 Metrologa de Materiales Ensayo de dureza Brinell 4
Alumno (nombre y firma):
Docente (nombre y firma):
Fecha de la prctica:
Calificacin:
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No.
Prctica
Nombre de la Unidad de
AprendizajeNombre de la Prctica
Duracin
(horas)
1 Metrologa de Materiales Ensayo de dureza Brinell 4
1.- INTRODUCCIN
CONCEPTOS GENERALES.
Definicin de dureza: Se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un
material de resistir la deformacin elstica, plstica y destruccin, en presencia de
esfuerzos de contacto locales inferidos por otro cuerpo, ms duro, el cual no sufredeformaciones residuales (indentador penetrador), de determinada forma y dimensiones.
Un anlisis de la anterior definicin nos lleva a las siguientes conclusiones: 1) la dureza,
por definicin, es una propiedad de la capa superficial del material, no del material en s;
2) los mtodos de dureza por indentacin presuponen la presencia de esfuerzos de
contacto, por lo tanto la dureza puede ser cuantificada como tal; 3) el indentador openetrador no debe sufrir deformaciones residuales.
El estndar ASTM E 10-78 define la dureza Brinell como un mtodo de ensayo por
indentacin por el cual, con el uso de una mquina calibrada, se fuerza una bolaendurecida, bajo condiciones especficas, contra la superficie del material a ensayar y semide el dimetro de la impresin resultante luego de remover la carga.
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Atenindonos a la definicin, el nmero de dureza Brinell (como esfuerzo de contacto), es
la relacin de la cargaPque efecta el identador esfrico de dimetroD, al rea de la
superficie de la huella:
;
La deduccin de la frmula de clculo del reaA del casquete esfrico.
En la prctica se usa la siguiente frmula de trabajo:
El mtodo estndar como tal se realiza bajo las siguientes condiciones:
Dimetro de la bola (D) : 10 mm
Carga (P): 3000 kgf
Duracin de la carga (t): 10 ... 15 s
En el caso de realizarse el ensayo bajo estas condiciones el nmero de dureza Brinell se denota sin
ningn sufijo. Ejemplo:
220 HB
Esta notacin indica una dureza Brinell de 220 bajo las condiciones estndar arriba nombradas.
(10/3000/15).
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Si por alguna razn no pueden aplicarse las condiciones estndar es posible aplicar cargas menores y
utilizar identadores esfricos de dimetros menores (estas mediciones no se consideran como estndar).
En este caso la obtencin de resultados comparables de los ensayos exige la observacin del criterio desemejanza que para el caso dado corresponde a la constancia de la relacin de la carga respecto al
cuadrado del dimetro de la bola (obsrvese la frmula de dureza), es decir,
.
Se toma esta relacin igual a 30, 10 y 2,5 segn la naturaleza y dureza supuesta del material investigado.
En el caso de realizarse el ensayo bajo condiciones distintas a las estndar y atendiendo a
la consideracin anterior, la dureza Brinell se denota tambin como HB, pero con laadicin de sufijos que indiquen el dimetro de la bola, la carga y el tiempo de aplicacinde la misma.
Ejemplo:
63 HB 10/500/30
Esta notacin indica una dureza Brinell de 63 medida con una bola de 10 mm de
dimetro y una carga de 500 kgf. aplicada durante 30 s.
Se debe tener sumo cuidado en que el dimetro de la huella est entre el 25% y 60% del
dimetro de la bola. Es decir, para las condiciones estndar (bola de 10 mm), el dimetro
de la huella debe estar entre 2,5 y 6 mm. En la literatura se considera que la huella ideales de d= 0,375D.
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2.- OBJETIVO (Competencia Especfica aDesarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar experimentalmente la durezaBrinell. Estudiar su campo de aplicacin.
Desarrollar el procedimiento del ensayo de dureza Brinellsegn norma, de una probeta estandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos del clculo de la dureza Brinell, toma de muestras y resultado
4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo dedureza Brinell y cmo manejar los resultados
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Analizar los datos para la recomendaciones y conclusiones del ensayo
6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo
Durmetro. Probetas. Identadores Microscopio Proyector de perfiles opacos Lija del 400 Tinta azul de Prusia Base magntica
6.2 Desarrollo de la prctica
1.- Los alumnos del grupo se dividirn en equipos de trabajo
2.- Solicitaran en almacn su vale para material llenarlo y recogerlo
3.- Conocer el durmetro marca chimatzu en el cual se realizara la prueba de dureza
4.- preparacin de la probeta por medio de lijado a acabado espejo y entintarla con azul de prusia
5.- Realizar la prueba
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6.- Colocar la probeta en la platina o mesa de trabajo, colocar el identador, acercar la probeta con el identadorgirando la manivela de elevacin hasta hacer contacto probeta identador y aplicar la precarga la cual es elpunto rojo que se ve en el reloj indicador el durmetro.
7.- Aplicar la carga y esperar aproximadamente 10 segundos una vez que se queden estticas las manecillas delindicador y posteriormente retirar la carga.
8.- Retirar la probeta y medir en el proyector de perfiles el dimetro de la identacin para posteriormenterealizar los clculos de la dureza
6.3 Clculos
Prueba Identador (dimetro) Identacin (dimetro) Carga(kgf)
Calcular el nmero de dureza por lectura y el promedio de la dureza en la probeta
4.- INFORME DE RESULTADOS
En equipo analizar los resultados obtenidos y emitir un reporte de las caractersticas que presenta el especimensegn las condiciones que marca la norma utilizada.
5.- CONCLUSIONES
Cada alumno de manera individual deber presentar sus conclusiones con relacin a la prctica desarrolladaindependientemente de que haya trabajado en equipo.
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6.- ANEXOS
Pueden integrar fotografas de los procedimientos realizados
7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente4 Participa activamente en la prctica5 Guarda o entrega el material y equipo utilizado
Lista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica10 Las conclusiones estn relacionadas con el tema
Cada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
7.- REFERENCIAS
Anotar los libros o normas de consulta para la realizacin de la prctica
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Prctica No. 2
LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
2 Metrologa de materiales Ensayo de dureza Rockwell 4
Alumno (nombre y firma):
Docente (nombre y firma):
Fecha de la prctica:
Calificacin:
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No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
2 Metrologa de Materiales Ensayo de dureza Rockwell 4
1.- INTRODUCCIN
CONCEPTOS GENERALES.
Definicin de dureza: se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de resistir la
deformacin elstica, plstica y destruccin, en presencia de esfuerzos de contacto locales inferidos por otro cuerpo, msduro, el cual no sufre deformaciones residuales (identador penetrador), de determinada forma y dimensiones.
El ensayo es aplicable a todo tipo de materiales metlicos:
a) Blandos. Se utiliza como penetrador una bola de acero templado, similar al del ensayo Brinell. En la tabla seobservan dimetros y cargas normalizados para este tipo de ensayos. En este ensayo, el parmetro A de laexpresin 2.50 es 130.
b) Duros. Se utiliza como penetrador un cono de diamante de 120 de ngulo de vrtice redondeado en la punta.Se usan cargas normalizadas de 60, 100 y 150 kilogramos, con el subndice indicado en la tabla
c) Pequeos espesores en materiales blandos o duros. Es el caso de flejes, chapas delgadas o tambin sobrecapas endurecidas, cementadas o nitruradas. En este supuesto se usa la modalidad de pequeas cargasespecificadas en la norma, 3 kilogramos de precarga y 15, 30 o 45 kilogramos de carga. Se conoce este tipo deensayos como Rockwell superficial.
http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm02/Im%E1genes/Fig2_40.jpg7/25/2019 Manual de Metrologa de Materiales para la realizacin de practicas en el laboratorio
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Tabla para realizacin de pruebas de dureza Rockwell
Formulas:
NHRb= 130- Profundidad de la impresin (mm)/0.002
NHRc= 100-Profundidad de la impresin (mm)/0.002
Relacin de Petrenko
130-NHRb= 7300/NHB
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2.- OBJETIVO (Competencia Especfica aDesarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar experimentalmente la durezaRockwell A y B, aplicar la frmula de petrenco.Estudiar su campo de aplicacin.
Desarrollar el procedimiento del ensayo de durezaRockwell A y B segn norma, de una probetaestandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos del clculo de la dureza Rockwell, toma de muestras y resultado
4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo de
dureza Rockwell y cmo manejar los resultados
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Analizar los datos para las recomendaciones y conclusiones del ensayo
6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo Probetas. Indentadores Microscopio de banco Proyector de perfiles opacos Lija del 400 Tinta azul de Prusia Base magntica Durmetro
6.2 Desarrollo de la prctica
1.- Los alumnos del grupo se dividirn en equipos de trabajo
2.- Solicitaran en almacn su vale para material llenarlo y recogerlo
3.-Para el desarrollo de sta prctica se dividi el grupo en equipos, se les pidi una probeta de aluminio, unaprobeta de bronce y una de acero comercial, cada equipo realiz el ensayo correspondiente as como laobtencin de la dureza Rockwell del material en forma directa con la caratula de la mquina.
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Se realiza la prueba de ensayo Rockwell, seleccionando el penetrador correspondiente a la prueba. Se coloca las pesas de carga en el durmetro Se coloca la base o mesa de trabajo Se verifica que la palanca de accin Se le aplica una precarga de ajuste de 10 kg. Se calibra a ceros la escala de la caratula. En cada uno de los materiales se le aplica una carga de aplicacin. Se deja de aplicar la carga hasta que se estabilice la palanca de carga y se toma esta medicin. Se regresa la palanca a su estado original y donde queda la aguja indicando es el grado de durezaRockwell. Se comprueban los resultados
4.- Realizaran el registro de sus conclusiones
6.3 Clculos
Dureza Rockwell A
P?rueba Identador (dimetro) Identacin (dimetro) Carga(kgf)
Calcular el nmero de dureza por lectura y el promedio de la dureza en la probeta
Dureza Rockwell B
P?rueba Identador (dimetro) Identacin (dimetro) Carga(kgf)
Calcular el nmero de dureza por lectura y el promedio de la dureza en la probeta
4.- INFORME DE RESULTADOS
En equipo analizar los resultados obtenidos y emitir un reporte de las caractersticas que presenta el espcimensegn las condiciones que marca la norma utilizada.
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5.- CONCLUSIONES
Cada alumno de manera individual deber presentar sus conclusiones con relacin a la prctica desarrolladaindependientemente de que haya trabajado en equipo.
6.- ANEXOS
Pueden integrar fotogrficas de procedimientos
7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente4 Participa activamente en la prctica5 Guarda o entrega el material y equipo utilizado
Lista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo
8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica10 Las conclusiones estn relacionadas con el tema
Cada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
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7.- REFERENCIAS
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
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Prctica No. 3
LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
3 Metrologa de materiales Ensayo de dureza Vickers 4
Alumno (nombre y firma):
Docente (nombre y firma):
Fecha de la prctica:
Calificacin:
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
Hoja 22de 79
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No.
Prctica
Nombre de la Unidad de
AprendizajeNombre de la Prctica
Duracin
(horas)
3 Metrologa de Materiales Ensayo de Vickers 4
1.- INTRODUCCIN
CONCEPTOS GENERALES.
En la tcnica de ensayo de dureza Vickers, el identador es una pirmide cuadrada de diamante con ngulo 136,sobre el que se aplica una carga pre-establecida, normalmente mucho menor en las tcnicas Rockwell y Brinell.
Se miden al microscopio las diagonales de la huella generada y se determina la dureza Vickers como la relacinentre la carga y la superficie de la huella, mediante la expresin:
HV=1.854P/ d2
Donde P es la carga en kgf y d la media de las dos diagonales de la huella, en mm
La dureza Vickers tiene muy poca variacin en funcin de la carga aplicada. En cualquier caso, a la hora deexpresar el valor de dureza Vickers, se indica la carga empleada, junto al valor numrico obtenido. Por ejemplo, siaplicando 5 kg de carga se obtiene una dureza de 290, se expresar como HV 290 /5
Las condiciones idneas de ensayo implican que la carga sea aplicada perpendicularmente a la superficie de la
muestra, que debe estar cuidadosamente preparada mediante desbaste y pulido, para una correcta medicin delas dimensiones de la huella.
2.- OBJETIVO (Competencia Especfica aDesarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar la dureza VICKERS de una ampliagama de materiales de pequeas piezas muydelgadas, mediante la aplicacin del anlisismatemtico
Desarrollar el procedimiento del ensayo de durezaVickers segn norma, de una probeta estandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
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Hoja 23de 79
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El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos del clculo de la dureza vickers, toma de muestras y resultado
4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo dedureza Vickers y cmo manejar los resultados
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Analizar los datos para las recomendaciones y conclusiones del ensayo
6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo Probetas. Indentadores Microscopio Proyector de perfiles opacos Lija del 400 Tinta azul de Prusia Base magntica Durmetro
6.2 Desarrollo de la prctica
1.- Los alumnos del grupo se dividirn en equipos de trabajo
2.- Solicitaran en almacn su vale para material llenarlo y recogerlo
3.-Para el desarrollo de sta prctica se dividi el grupo en equipos, se les pidi una probeta de aluminio, unaprobeta de bronce y una de acero comercial, cada equipo realiz el ensayo correspondiente as como laobtencin de la dureza Rockwell del material en forma directa con la caratula de la mquina.
Se realiza la prueba de ensayo Vickers, seleccionando el penetrador correspondiente a la prueba. Se coloca las pesas de carga en el durmetro Se coloca la base o mesa de trabajo Se verifica que la palanca de accin Se le aplica una precarga Se calibra a ceros la escala de la caratula. En cada uno de los materiales se le aplica una carga de aplicacin. Se deja de aplicar la carga hasta que se estabilice la palanca de carga y se toma esta medicin. Se regresa la palanca a su estado original y donde queda la aguja indicando es el grado de dureza Vickers
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
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Se comprueban los resultados
4.- Realizaran el registro de sus conclusiones
6.3 Clculos
Dureza Vickres
P?rueba Identador (dimetro) Identacin (dimetro) Carga(kgf)
Calcular el nmero de dureza por lectura y el promedio de la dureza en la probeta
4.- INFORME DE RESULTADOS
En equipo analizar los resultados obtenidos y emitir un reporte de las caractersticas que presenta el espcimen
segn las condiciones que marca la norma utilizada.
5.- CONCLUSIONES
Cada alumno de manera individual deber presentar sus conclusiones con relacin a la prctica desarrolladaindependientemente de que haya trabajado en equipo.
6.- ANEXOS
Pueden integrar fotogrficas de procedimientos
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7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente
4 Participa activamente en la prctica5 Guarda o entrega el material y equipo utilizado
Lista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica10 Las conclusiones estn relacionadas con el tema
Cada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
7.- REFERENCIAS
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Prctica No. 4
LABORATORIO DE METROLOGIATECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
4 Metrologa de materiales Ensayo de dureza Knoop 4
Alumno (nombre y firma):
Docente (nombre y firma):
Fecha de la prctica:
Calificacin:
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No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
4 Metrologa de Materiales Ensayo de dureza Knoop 4
1.- INTRODUCCIN
CONCEPTOS GENERALES.
En esta prueba el identador es una punta de diamante en forma de pirmide recta teniendo porbase un rombo cuyas diagonales estn aproximadamente en la relacin 1/7.
Penetrador para prueba de dureza knoop
El nmero de dureza Knoop viene dado por la relacin entre la carga P en kilogramos
aplicada al penetrador, y el rea A en milmetros cuadrados de la proyeccin de la huella sobre un
plano perpendicular al eje del penetrador La proyeccin de la huella tiene la forma de un rombo muyalargado:
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Expresando la altura de la huella en funcin de las diagonales,tendremos:
Sustituyendo en tenemos:
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Por consiguiente, el nmero de dureza Knoop viene dado por las frmulas siguientes:
HK=P/0.02028 a2 para el ngulo mayor
HK= P/3.5572 b2
para el ngulo menor
2.- OBJETIVO (Competencia Especfica aDesarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar la dureza Knoop de una ampliagama de materiales de pequeas piezas muydelgadas, mediante la aplicacin del anlisismatemtico
Desarrollar el procedimiento del ensayo de dureza Knoop
a piezas delgadas segn norma, de una probetaestandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos del clculo de la dureza Knoop, toma de muestras y resultado
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4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo dedureza Knoop y cmo manejar los resultados
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Analizar los datos para las recomendaciones y conclusiones del ensayo
6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo
Probetas. Indentadores Microscopio de banco Proyector de perfiles opacos Lija del 400 Tinta azul de Prusia Base magntica Durmetro
6.2 Desarrollo de la prctica
1.- Los alumnos del grupo se dividirn en equipos de trabajo
2.- Solicitaran en almacn su vale para material llenarlo y recogerlo
3.-Para el desarrollo de sta prctica se dividi el grupo en equipos, se les pidi una probeta de aluminio, unaprobeta de bronce y una de acero comercial, cada equipo realiz el ensayo correspondiente as como laobtencin de la dureza Rockwell del material en forma directa con la caratula de la mquina.
Se realiza la prueba de ensayo Rockwell, seleccionando el penetrador correspondiente a la prueba. Se coloca las pesas de carga en el durmetro Se coloca la base o mesa de trabajo Se verifica que la palanca de accin Se le aplica una precarga de ajuste de 10 kg. Se calibra a ceros la escala de la caratula. En cada uno de los materiales se le aplica una carga de aplicacin. Se deja de aplicar la carga hasta que se estabilice la palanca de carga y se toma esta medicin. Se regresa la palanca a su estado original y donde queda la aguja indicando es el grado de dureza Knoop. Se comprueban los resultados
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4.- Realizaran el registro de sus conclusiones
6.3 Clculos
Dureza Knoop probeta uno
P?rueba Identador (dimetro) Identacin (dimetro) Carga(kgf)
Calcular el nmero de dureza por lectura y el promedio de la dureza en la probeta
Dureza Knoop probeta dos
P?rueba Identador (dimetro) Identacin (dimetro) Carga(kgf)
Calcular el nmero de dureza por lectura y el promedio de la dureza en la probeta
4.- INFORME DE RESULTADOS
En equipo analizar los resultados obtenidos y emitir un reporte de las caractersticas que presenta el espcimensegn las condiciones que marca la norma utilizada.
5.- CONCLUSIONES
Cada alumno de manera individual deber presentar sus conclusiones con relacin a la prctica desarrolladaindependientemente de que haya trabajado en equipo.
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6.- ANEXOS
Pueden integrar fotogrficas de procedimientos
7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente4 Participa activamente en la prctica5 Guarda o entrega el material y equipo utilizado
Lista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica
10 Las conclusiones estn relacionadas con el temaCada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
7.- REFERENCIAS
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Prctica No. 5
LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
5 Metrologa de materiales Ensayo de Tensin 6
Alumno (nombre y firma):
Docente (nombre y firma):
Fecha de la prctica:
Calificacin:
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No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
2 Metrologa de Materiales Ensayo de Tensin 6
1.- INTRODUCCIN
CONCEPTOS GENERALES.
El ensayo de tensin se utiliza en las pruebas de calidad llamadas destructivas. Este trminousado comnmente para realizarse en una probeta prepara y fabricada en condicionesestndar, sometida a una carga es tatica gradualmente incrementada hasta que ocurre la falla.
La probeta mantiene un extremo fijo y el otro extremo es donde se aplica la tensin la cual vaincrementndose, con lo que en la probeta se producen internamente esfuerzos ydeformaciones hasta que se produce la fractura.
Las probetas de tensin se hacen en una variedad de formas. La seccin transversal de laprobeta puede ser redonda, cuadrada o rectangular. Los extremos de la probeta pueden sersimples, roscados o cuadrados.
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Propiedades Mecnicas del Ensayo de tencin1. Esfuerzo es la intensidad de las fuerzas o componentes internos distribuidos que se
oponen a un cambio en la forma del cuerpo. Este esfuerzo se mide en kg el reaunitaria de tal manera que su frmula se expresa
"=" P/A Kg/mm^2 Lb/plg^2
1. Esfuerzo decedencia: Es igual a la carga decedencia entre el rea
Esfuerzo mximo: Carga mxima entre el rea inicial
Esfuerzo de ruptura: Carga de ruptura entre el rea 2 o final
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Mdulo de residencia: Es una energa almacenada y adems recuperable o es el trabajo que desarrolla unmaterial al ser deformado elsticamente y su frmula es:
Mdulo de tenacidad: Es propiedad del material en relacin con el trabajo requerido para causar la ruptura y sufrmula es
Modulo elstico: Es la relacin Existente entre la longitud calibrada y la deformacin elstica del material
Deformacin elstica: Es la relacin que existe entre la longitud calibrada final (cambio de forma)
Deformacin unitaria: Es la deformacin experimentada por la probeta en la unidad de longitud
Porciento de alargamiento total
% Alargamiento = x 100=
Porciento de extraccin
% Extraccin = x 100=
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2.- OBJETIVO (Competencia Especfica aDesarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar los esfuerzos generados enmateriales sometidos a fuerzas tensionales otraccin por medio de la aplicacin de lasformulas vistan en clase y la mquina de ensayosuniversal.
Desarrollar el procedimiento del ensayo de tensin segnnorma, de una probeta estandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos de clculo matemtico para la realizacin de la prueba, toma de muestras y resultado
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4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo detensin as como el uso y manejo de la mquina de ensayos universal y cmo introducir los datos los resultados
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Tener una actitud de responsabilidad para el manejo adecuado de la mquina de ensayos universal
6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo
Probeta estandarizada segn norma de aplicacin Mquina de ensayos universal Flexometro Calibrador vernier y regla metalica Accesorios de montaje Rayador Tinta azul de Prusia Un cronometro
6.2 Desarrollo de la prctica
a) Prepara la mquina de ensayos activando los paquetes recomendadosb) Prepara la probetac) Introducir los datos dentro de los parmetros requeridos de mquinad) Montar accesorios de mquinae) Montar probeta en mquinaf) Verificar condiciones de mquina (que se encuentre a cero mquina)g) Accionar mquina y tomar lecturas de carga, tiempo y deformacinh) Realizar los clculos correspondientesg) Realizaran el registro de sus conclusiones
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7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente4 Participa activamente en la prctica5 Guarda o entrega el material y equipo utilizado
Lista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica10 Las conclusiones estn relacionadas con el tema
Cada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
7.- REFERENCIAS
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Prctica No. 6
LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
6 Metrologa de materiales Ensayo de Compresin 6
Alumno (nombre y firma):
Docente (nombre y firma):
Fecha de la prctica:
Calificacin:
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No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
6 Metrologa de Materiales Ensayo de Compresin 6
1.- INTRODUCCIN
CONCEPTOS GENERALES.
Este ensayo es otra prueba que se realiza a materiales como prueba destructiva. Esta se realiza sometiendo a laprobeta a una carga mono axial gradualmente creciente hasta que se produce la ruptura de la probeta ensayada
Con lo que respecta al sentido y direccin del esfuerzo la compresin es contraria a la tensin. Existen variosfactores que se toman en cuenta para seleccionar este tipo de ensayo las ms importantes son las siguientes.
a) La conveniencia del material para comportarse bajo este tipo de cargab) Las diferencias en las propiedades de un material bajo la carga de compresinc) La dificultad y complicaciones con relacin a la fijacin o apoyo de los extremos sobre las piezas a
ensayar
Limitaciones
Existen varias limitaciones que se deben tomar en cuenta al realizar este tipo de ensayo, las cuales pueden ser:
1) La dificultad de aplicar una carga concntrica o axial2) La friccin entre los puntos de la mquina de ensayo las placas de apoyo y la superficie de los
extremos de la probeta
3) Las reas seleccionadas relativamente mayores debidamente apoyadas para una estabilidad de lapieza
Propiedades
Las propiedades que se obtienen en esta probeta son las mismas que en el ensayo de tensin, perogeneralmente se obtiene:
La maleabilidad, resistencia a la complexin y resistencia a la ruptura. Esta prueba se utiliza en materialescomo el mortero, la madera, el ladrillo, concreto, etc.
Cuando se requiere esta prueba se puede realizar en materiales dctiles
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Esfuerzos de compresion
Calcular el dimetro medio
Debido a la irregularidad del dimetro por el ensanchamiento sufrido tenemos
Sabemos por formula
Igualando y
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Esfuerzo de compresin
Longitud elstica
% acortamiento
Deformacin unitaria
Mdulo de tenacidad
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2.- OBJETIVO (Competencia Especfica aDesarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar los esfuerzos generados enmateriales sometidos a fuerzas compresivas pormedio de la aplicacin de las formulas vistas enclase y mquina de ensayos universal
Desarrollar el procedimiento del ensayo de compresionsegn norma, de una probeta estandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos de clculo matemtico para la realizacin de la prueba, toma de muestras y resultado
4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo deCompresin as como el uso y manejo de la mquina de ensayos universal y cmo introducir los datos losresultados
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Tener una actitud de responsabilidad para el manejo adecuado de la mquina de ensayos universal
6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo
Probeta Mquina de ensayos universal Flexometro Calibrador vernier Accesorios de montaje Rayador Tinta azul de Prusia
Un cronometro
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6.2 Desarrollo de la prctica
a) Prepara la mquina de ensayos activando los paquetes recomendadosb) Prepara la probetac) Introducir los datos dentro de los parmetros requeridos de mquinad) Montar accesorios de mquinae) Montar probeta en mquinaf) Verificar condiciones de mquina (que se encuentre a cero mquina)g) Accionar mquina y tomar lecturas de carga, tiempo y deformacinh) Realizar los clculos correspondientesg) Realizaran el registro de sus conclusiones
6.3 Clculos
Datos iniciales
Prueba Deformacin(mm) Carga(kgf o N) Esfuerzos
Calcular el esfuerzo correspondiente a los tres puntos vistos en clase y posteriormente realizar la grfica
esfuerzo deformacin.
4.- INFORME DE RESULTADOS
En equipo analizar los resultados obtenidos y emitir un reporte de las caractersticas que presenta el espcimen
segn las condiciones que marca la norma utilizada.
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5.- CONCLUSIONES
Cada alumno de manera individual deber presentar sus conclusiones con relacin a la prctica desarrolladaindependientemente de que haya trabajado en equipo.
6.- ANEXOS
Pueden integrar fotogrficas de procedimientos
7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente4 Participa activamente en la prctica5 Guarda o entrega el material y equipo utilizado
Lista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo
8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica10 Las conclusiones estn relacionadas con el tema
Cada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
7.- REFERENCIAS
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7 Metrologa de Materiales Ensayo de Flexin 6
1.- INTRODUCCIN
CONCEPTOS GENERALES.
Mtodo para medir la ductilidad de ciertos materiales, no hay trminos estandarizados para presentar losresultados de los ensayos de flexin en amplias clases de materiales: por lo contrario se aplican trminosasociados a los ensayos de flexin a formar tipos especficos de materiales, por el contrario se aplican trminosasociados a los ensayos de flexin a formas o tipos especficos de materiales
Ensayo de flexin en las probetas
Maquina universal de ensayoMTS *Una deformacin a una probeta recta
Resistencia a la flexin
Momento flector mximo en la viga es:
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Modulo resistente es:
Flecha mdulo de elasticidad
A esta se le llama flecha cuando el material es sometido a la accin de la carga
Condiciones de ensayos
El ensayo de flexin en metales se realiza en aquellos frgiles y en fundicionesDeterminaciones para acero norma SAE-10115
Norma ISO 178 y ASTMD 790 representan los mtodos clsicos para plsticos rgidos y semirrgidos
ASTME-190 se proporciona un ensayo de flexin para comprobar la ductivilidad de las uniones soldadas
Madera-ASTM D-1037
Probeta M C I O
Rectangular F L/4 h/2 3FL/2b
Circular FL/4 R FL/
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ARREGLOS PARA ENSAYO
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Propiedades mecnicas de flexin
Momento polar de inercia
Modulo elstico
Dnde:
P= carga
L= claro
T= deformacin
I= momento polar de inercia
Esfuerzo unitario
M= Momento flexin
I= Momento polar de inercia
C= Distancia del eje neutro
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2.- OBJETIVO (Competencia Especfica aDesarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar los esfuerzos generados enmateriales sometidos a fuerzas Flexionantes pormedio de la aplicacin de las formulas vistas enclase y mquina de ensayos universal
Desarrollar el procedimiento del ensayo de tensin segnnorma, de una probeta estandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos de clculo matemtico para la realizacin de la prueba, toma de muestras y resultado
4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo deFlexin as como el uso y manejo de la mquina de ensayos universal y cmo introducir los datos los resultados
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Tener una actitud de responsabilidad para el manejo adecuado de la mquina de ensayos universal
6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo
Probeta estandarizada segn norma de aplicacin Mquina de ensayos universal
Flexometro y gonimetro Calibrador vernier y regla metlica Accesorios de montaje Rayador Tinta azul de Prusia Un cronometro
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6.2 Desarrollo de la prctica
a) Prepara la mquina de ensayos activando los paquetes recomendadosb) Prepara la probetac) Introducir los datos dentro de los parmetros requeridos de mquinad) Montar accesorios de mquinae) Montar probeta en mquinaf) Verificar condiciones de mquina (que se encuentre a cero mquina)g) Accionar mquina y tomar lecturas de carga, tiempo y deformacinh) Realizar los clculos correspondientesg) Realizaran el registro de sus conclusiones
6.3 Clculos
Datos iniciales
Prueba DeformacinLimite elstico(mm) CargaLimite elstico(kgf o N)longitudSeccin de rea
Calcular todos los datos vistos en clase y posteriormente realizar la grfica esfuerzo deformacin y vectorcortante.
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4.- INFORME DE RESULTADOS
En equipo analizar los resultados obtenidos y emitir un reporte de las caractersticas que presenta el espcimensegn las condiciones que marca la norma utilizada.
5.- CONCLUSIONES
Cada alumno de manera individual deber presentar sus conclusiones con relacin a la prctica desarrolladaindependientemente de que haya trabajado en equipo.
6.- ANEXOS
Pueden integrar fotogrficas de procedimientos
7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio
2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente4 Participa activamente en la prctica5 Guarda o entrega el material y equipo utilizado
Lista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica10 Las conclusiones estn relacionadas con el tema
Cada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
7.- REFERENCIAS
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Prctica No. 8
LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la Prctica Duracin(horas)
8 Metrologa de materiales Ensayo de Torsin 6
Alumno (nombre y firma):
Docente (nombre y firma):
Fecha de la prctica:
Calificacin:
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No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
8 Metrologa de Materiales Ensayo de Torsin 6
1.- INTRODUCCIN
CONCEPTOS GENERALES.
Es una prueba destructiva la cual se le realiza a un material en este caso flechas las cuales estn sometidas a unapar torsional dominado T que es el resultado de la aplicacin de una fuerza por una unidad de longitud aplicada aun espcimen a ensayar
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Efectos de la torsin dentro de los efectos de la aplicacin de una carga de torsin tenemos los siguientes:
a) Se produce un desplazamiento angular de la seccin de un extremo con respecto al otro
Dibujo
b) Se originan tensiones cortantes dentro de la seccin de la barra perpendicular al eje de referencia
Momento torsor
En ocasiones a lo largo de un eje de referencia actan una serie de pasos en este caso, es conveniente introduciro detonar un nuevo concepto al cual denominamos momento torsol. El cual se define como la suma algebraica delos momentos de los pares aplicados, situados a un lado de la seccin con referencia a un eje de coordenadas
Momento polar de inercia
Para un rbol circular hueco de dimetro exterior De con agujero concntrico de dimetro Di el momento polarde inercia de la seccin es representado generalmente por I y est dada por:
El momento polar de inercia para un rbol solido o macizo se obtiene haciendo Di=0
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Tensin cortante de torsin
Para un rbol circular macizo o hueco sometido a un momento de torsin de, su tensin cortante de torsin auna distancia cualquiera llamada del centro del eje est dada por:
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Deformacin por corte
Partiendo de la figura anterior se marca a lo largo de una barra recta un punto de a a b sin carga posteriormente se le aplica el momento torsor, esta recta sufre una deformacin y se forma una nueva lnea recta la cualnombraremos a y el Angulo es medido en radianes el cual se genera entre las posiciones inicial y final la cual
se define como deformacin por contacto sobre la superficie de la barra
Mdulo de elasticidad en cortante
Se define como la relacin entre la tensin cortante y su deformacin el cual llamaremos mdulo de elasticidady est dada por
Angulo de torsin
Si un rbol de longitud L est sometido a un momento de torsin cortante T en toda su longitud el ngulo l selocaliza en el extremo de la barra que se encuentra girando con respecto al otro que se encuentra fijo serconocido como el ngulo de torsin
Mdulo de rotura
Se conoce como la tensin cortante ficticia que se obtiene sustituyendo en la ecuacin
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El par mximo T que soporta un rbol cuando se ensaya la rotura en este caso se toma para valor de el radio dela barra
2.- OBJETIVO (Competencia Especfica a
Desarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar los esfuerzos generados enmateriales sometidos a fuerzas torsionales pormedio de la aplicacin de las formulas vistas enclase y la mquina de ensayos de torsin
Desarrollar el procedimiento del ensayo de torsin segnnorma, de una probeta estandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos de clculo matemtico para la realizacin de la prueba, toma de muestras y resultado
4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo detorsin as como el uso y manejo de la mquina de ensayos de torsin y cmo obtener los resultados.
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Tener una actitud de responsabilidad para el manejo adecuado de la mquina de ensayos de torsion
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6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo
Probeta.
Mquina de torsin.
Pesas de varios kg.
Pizarra para marcar lneas de la torsin de la probeta.
Brazo de palanca.
Flexometro.
Gonimetro o transportador.
Nivel de gota y calzas
6.2 Desarrollo de la prctica
Para el desarrollo de sta prctica se puso a nivel la mquina de torsin
Se realiza la prueba montando el brazo de palanca y marcamos la lnea de referencia
Se coloca la primer carga y se marca la lnea que indica el desplazamiento de la probeta as
consecutivamente hasta montar todas las pesas
Se procede a calcular los ngulos de torsin con los datos utilizados en la prueba.
Realizaran el registro de sus conclusiones
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6.3 Clculos
Datos iniciales
Probeta Angulo (grados) Carga(kgf o N)dimetrolongitud
Calcular los datos correspondientes a los pontos marcados en la pizarra, vistos en clase y posteriormenterealizar la grfica esfuerzo deformacin.
4.- INFORME DE RESULTADOS
En equipo analizar los resultados obtenidos y emitir un reporte de las caractersticas que presenta el espcimensegn las condiciones que marca la norma utilizada.
5.- CONCLUSIONES
Cada alumno de manera individual deber presentar sus conclusiones con relacin a la prctica desarrolladaindependientemente de que haya trabajado en equipo.
6.- ANEXOS
Pueden integrar fotogrficas de procedimientos
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7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente4 Participa activamente en la prctica5 Guarda o entrega el material y equipo utilizado
Lista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica10 Las conclusiones estn relacionadas con el tema
Cada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
7.- REFERENCIAS
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Prctica No. 9LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
No.
Prctica
Nombre de la Unidad de
Aprendizaje Nombre de la Prctica
Duracin
(horas)
9 Metrologa de materiales Ensayo de pandeo 6
Alumno (nombre y firma):
Docente (nombre y firma):
Fecha de la prctica:
Calificacin:
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No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
9 Metrologa de Materiales Ensayo de Pandeo 6
1.- INTRODUCCINCONCEPTOS GENERALES.
Los elementos de las estructuras de acero, elementos de los puentes, los mecanismos de bielas de laslocomotoras apoyos verticales de los edificios
Cargas criticas de un soporte la carga crtica de una barra biga y delgada sometida a compresin axial es el valorde la fuerza axial suficiente para que la barra adopte una forma ligeramente flexada (pandeada)
Se puede visualizar en el chasis de un auto despus de sufrir una colisin
Relacin de esbeltez de un soporte
Es la relacin entre la longitud de un soporte y radio de giro de la seccin
Carga critica de un soporte largo y esbelto. Si una barra larga y esbelta de seccin constante y aplicada en ambosextremos, sometida a compresin axial est dada por
P_er=(^2 EI)/L^2
Dnde:
_er= Carga critica Kg/ Lb
E= Modulo de elasticidad Kg/cm^2
I= Momento minino de inercia respecto al centro
L= Longitud total de la barra
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Frmulas para el diseo de soporte
La primera tiene su origen en el cdigo de edificacin de chicago y establece que la tencin de trabajo admisible
en una columna est dada por:
_T=1.120-4.9(L/r)
Dnde:
_T=Tension admisible
L/r=Es la esbeltez de la barra
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=(P_r P_o)/A+(P_e v)/I
Dnde:
A= rea de seccin
I= Momento polar de inercia
V= Distancia el eje neutro
P= Carga
P_o=Carga inicial
P_e=Carga equivalente
2.- OBJETIVO (Competencia Especfica aDesarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar la carga mxima de un soportesometido a presin axial, encontrando suscargas criticas de barras delgadas
Desarrollar el procedimiento del ensayo de Pandeosegn norma, de una probeta estandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos de clculo matemtico para la realizacin de la prueba, toma de muestras y resultado
4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo depandeo as como el uso y manejo de la mquina de ensayos universal y cmo obtener los resultados.
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Tener una actitud de responsabilidad para el manejo adecuado de la mquina de ensayos universal.
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6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo
Probeta
Mquina de ensayos universal
Flexometro
Calibrador vernier
Accesorios de montaje
Un cronometro
6.2 Desarrollo de la prctica
a) Prepara la mquina de ensayos activando los paquetes recomendados
b) Prepara la probeta
c) Introducir los datos dentro de los parmetros requeridos de mquina
d) Montar accesorios de mquina
e) Montar probeta en mquina
f) Verificar condiciones de mquina (que se encuentre a cero mquinas)
g) Accionar mquina y tomar lecturas de carga, tiempo y deformacin
h) Realizar los clculos correspondientes
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Hoja 71de 79
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6.3 Clculos
Datos iniciales
Prueba Deformacin(mm) Carga(kgf o N) Esfuerzos
Calcular el esfuerzo correspondiente visto en clase y posteriormente realizar la grfica esfuerzo deformacin.
4.- INFORME DE RESULTADOS
En equipo analizar los resultados obtenidos y emitir un reporte de las caractersticas que presenta el espcimen
segn las condiciones que marca la norma utilizada.
5.- CONCLUSIONES
Cada alumno de manera individual deber presentar sus conclusiones con relacin a la prctica desarrolladaindependientemente de que haya trabajado en equipo.
6.- ANEXOS
Pueden integrar fotogrficas de procedimientos
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
Hoja 72de 79
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7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente
4 Participa activamente en la prctica5 Guarda o entrega el material y equipo utilizado
Lista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica10 Las conclusiones estn relacionadas con el tema
Cada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
7.- REFERENCIAS
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
Hoja 73de 79
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Prctica No. 10
LABORATORIO DE METROLOGIA
TECNICO EN METROLOGIA Y CONTROL DE CALIDAD
No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la Prctica Duracin(horas)
10 Metrologa de materiales Ensayo de Impacto 6
Alumno (nombre y firma):
Docente (nombre y firma):
Fecha de la prctica:
Calificacin:
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
Hoja 74de 79
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No.Prctica
Nombre de la Unidad deAprendizaje
Nombre de la PrcticaDuracin(horas)
10 Metrologa de Materiales Ensayo de Impacto 6
1.- INTRODUCCIN
CONCEPTOS GENERALES.Es una prueba mecnica destructiva la cual se realiza utilizando un pndulo para verificar las funciones delfuncionamiento de elementos mecnicos (aplicados en cualquier rama) sometidos a grandes impactos como porejemplo las troquelado ras. En esta prueba se puede verificar un ngulo entrada, ngulo de salida, una alturainicial, altura final, fuerza de levantamiento utilizando probetas con una muesca en forma de v o u
Este ensayo se define como la energa necesaria para romper una barra patrn, o muestra, por medio de unacarga bajo impulso para saber las caractersticas del materialExisten dos cargas de las cuales la primera es aquella fuera extrema aplicada en las estructuras de elementos demaquinaria. La segunda es la carga que va en aumento en forma repentina
Para el ensayo de impacto se utilizan probetas de acuerdo a la norma ASTM-E-23 las cules son las siguientes
El ensayo charpy generalmente se aplica a probetas ranura das, las cuales se apoyan en la base o yunque comouna viga simplemente apoyada y cuya dimensiones las marca la norma ASTM-A-370-73El ensayo Izood tambin utiliza el principio del pndulo aplicado a probetas ranura das sometidas a flexin,apoyadas en la base o yunque como una viga en embolicadaEsquema representativoDondeW= Peso del pnduloh= Altura de cada
H= Altura de elevacinF-L=R= Distancia del centro de gravedad a la carga= Angulo inicial (entrada)= Angulo final (salida)
Energa inicialWH=WR(1-cos )Energa final (despus de la ruptura)
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No. de Revisin: 0
Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
Hoja 75de 79
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Wh=WR(1-cos )Energa de fractura w (H-h)
W(H-h)=WR(cos -cos )
2.- OBJETIVO (Competencia Especfica aDesarrollar)
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
Determinar los esfuerzos generados enmateriales sometidos a fuerzas de impacto pormedio de la aplicacin de las formulas vistan enclase y la mquina del pndulo.
Desarrollar el procedimiento del ensayo de impactosegn norma, de una probeta estandarizada
3.- CONOCIMIENTOS PREVIOS (Competencias previas)
El profesional tcnico en formacin deber contar previamente con un conocimiento slido de los conceptosbsicos de clculo matemtico para la realizacin de la prueba, toma de muestras y resultado
4.- ACTIVIDADES DE ENSEANZA (Docente)
Explicar al profesional tcnico en formacin como debe de aplicar la norma para la realizacin del ensayo deimpacto as como el uso y manejo del pndulo para la realizacin del ensayo y cmo obtener los resultados.
5.- ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE(Alumno)
Tener una actitud de responsabilidad para el manejo adecuado de la mquina de impacto aplicando las normasde seguridad para su manipulacin.
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6.- DESCRIPCIN DEL PROCEDIMIENTO
6.1 Equipo necesario y material de apoyo
Probetas.
Pndulo
Calibrador vernier
Gonimetro o transportador
Flexometro
6.2 Desarrollo de la prctica
Para el desarrollo de sta prctica se dividi el grupo en equipos, se les pidi una probeta de madera, y una de
acero comercial, de dimetro pequeo ranurada en la parte media en forma de V a 60 grados.
Se monta la probeta en el pndulo.
Se coloca en la posicin inicial.
Se mide el ngulo de entrada
Se mide la altura inicial
Se procede a realizar la pruebo con la mxima precaucin.
Una vez terminado el movimiento del pndulo se procede a medir la altura de salida y el ngulo
final
Se calcula las energas correspondientes
Realizarlas conclusiones correspondientes
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
Hoja 77de 79
Ing. Hiplito Flores LoyolaAcademia de Metrologa
6.3 Clculos
Datos iniciales
Peso del pndulo Angulo de entradaBrazo del pndulo Angulo de salidaAltura de elevacinAltura de salida
Calcular los datos vistos en clase y posteriormente realizar la grfica de energas utilizadas
4.- INFORME DE RESULTADOS
En equipo analizar los resultados obtenidos y emitir un reporte de las caractersticas que presenta el espcimensegn las condiciones que marca la norma utilizada.
5.- CONCLUSIONES
Cada alumno de manera individual deber presentar sus conclusiones con relacin a la prctica desarrolladaindependientemente de que haya trabajado en equipo.
6.- ANEXOS
Pueden integrar fotogrficas de procedimientos
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Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
Hoja 78de 79
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7.- EVALUACIN DEL DESEMPEO
No. Concepto a evaluar en el alumno Cumple
Gua de Observacin Si No
1 Asiste puntualmente al laboratorio2 Respeta el reglamento del laboratorio3 Atiende las recomendaciones del docente4 Participa activamente en la prctica
5 Guarda o entrega el material y equipo utilizadoLista de Cotejo
6 Entrega puntualmente el reporte de la prctica7 El contenido del reporte est completo8 Los resultados del reporte son correctos9 Entrega resuelto el cuestionario de la prctica10 Las conclusiones estn relacionadas con el tema
Cada concepto evaluado como Si, equivale a 10 puntos de lacalificacin de la prctica.
Calificacin: 100
7.- REFERENCIAS
7/25/2019 Manual de Metrologa de Materiales para la realizacin de practicas en el laboratorio
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Cdigo: HFL-MCC-MM-01
MANUAL DE PRACTICASCECYT 10
CALOR VALLEJO MARQUEZ
No. de Revisin: 0
Fecha de Emisin: 21 Septiembre, 2015
Hoja 79de 79
Bibliografa
Mecnica de materiales Hibeler R. C. Prentice Hall Resistencia de materiales Beer F. Mc Graw Hill Mecnica de materiales Rilley Limosa Resistencia de materiales Luis Ortiz Mc Graw Hill Ensaye e Inspeccin de los materiales