Ensayo de Compresion2

Ensayo de compresión
El ensayo de compresión consiste en aplicar una

carga perpendicular a los extremos de una probeta de
sección redonda, es decir, un esfuerzo normal en la
misma dirección en ambos extremos de la probeta.
La carga se aplica de manera gradual de tal manera
que es posible medir la deformación que sufre la
probeta a medida que la carga se ve incrementada.
Inicialmente la probeta se deformará elásticamente,
es decir, de forma no permanente, para
posteriormente deformarse plásticamente, es decir,
permanentemente a medida que la carga se
incrementa.
Limitaciones del ensayo de compresión
Dadas las características de los esfuerzos a los
que se somete la probeta durante el ensayo, en la
mayoría de los materiales metálicos se genera un
incremento del área en la región central de la
probeta, este fenómeno se denomina
abarrilamiento.
En este ensayo muchas veces la probeta no sufre
fractura, si se ensaya un material metálico, por lo
que el criterio para terminar el mismo cambia,
pudiendo ser una carga determinada o una
deformación dada, en caso de que la probeta no se
fracture.
Pandeo
• Se produce cuando se aplica esfuerzos de compresión
a una probeta con elevada esbeltez, es decir, una
elevada relación entre la dimensión longitudinal y la
dimensión transversal.
• En estas condiciones, la probeta de ensayo presenta
una rigidez geométrica, y puede producirse el fallo
anticipado por flexión.
• Este fenómeno puede producirse también cuando la
fuerza no se aplica de forma estrictamente axial y
tiene lugar tanto en materiales frágiles como en
materiales maleables.
Ensayo de compresión
Las dimensiones para la probeta de compresión
cilíndrica son variadas, y se clasifican en cilindros
cortos, medios y largos. Un ejemplo para cilindro
corto son:
 1.0 pulgadas de largo
 0.5 pulgadas de diámetro
La norma ASTM asociada al ensayo es la E 9

Standard Test Methods of Compression
Testing of Metallic Materials at Room
Temperature
¿Por qué realizar un ensayo de compresión sobre metales
El ensayo de compresión axial es útil para la medida del flujo
plástico y la determinación de los límites dúctiles de los
materiales. La medida del flujo plástico requiere ausencia de
fricción (compresión homogénea), mientras que la determinación
de los límites dúctiles del material son preferentes en el
abarrilamiento, control de la tensión y deformación cuando el
ensayo se lleva a cabo con fricción. El ensayo de compresión axial
también es útil para la medida de las propiedades elásticas y de
compresión en la fractura de materiales frágiles o en aquellos de
baja ductilidad. En cualquier caso, el uso de muestras que tienen
grandes relaciones L / D se deben evitar para prevenir el pandeo y
los modos de cizallamiento de deformación
Modos de deformación en compresión. (a) Pandeo, cuando L / D> 5. (b) Cizallamiento,

cuando L / D> 2,5. (c) Doble encubado, cuando L / D> 2,0 y la fricción está presente en
el contacto de las superficies. (d) Abarrilamiento, cuando L / D <2,0 y la fricción está
presente en las superficies de contacto. (e) Compresión homogénea, cuando L / D <2.0 y
no hay fricción presente en el contacto superficies. (f) inestable debido un material blando
de trabajo, modos de deformación por cizalladura”.
Ensayo de Compresión
• Se realiza a los materiales para determinar su límite de
resistencia a la compresión.
• Se logra sometiendo una probeta a una carga axial en los
extremos, produciendo una acción aplastante, tal carga tiende a
provocar un acortamiento de la misma y cuyo valor se irá
incrementando hasta la rotura o la suspensión del ensayo.
• Los materiales frágiles rompen prácticamente sin deformarse,
mientras que en los materiales dúctiles el ensayo carece de
importancia, ya que se deforman continuamente hasta la
suspensión de la aplicación de la carga.
Probetas para Compresión de Metales
• La forma de la probeta tiene que ser de
dimensiones normalizadas, de forma
cilíndricas o prismáticas y de sección
transversal constante.
• Las probetas para ensayos de compresión de
materiales metálicos recomendados por la
(ASTME9) son las probetas cortas, medianas
y largas.
• Las probetas cortas son para usarse con
metales antifricción, las de longitud mediana
para uso general y las largas para ensayos que
determinen el módulo de elasticidad.
En el ensayo de compresión realizaremos los siguientes
materiales: Acero, Cobre, Aluminio y Latón.
Latón Cobre.
Aluminio. Acero.
Paso #2.- Se coloca la probeta de compresión en las
mordazas. En las mordazas se colocan unas placas donde
centraremos las probetas, para realizar el ensayo.
Paso #2.- Se coloca la probeta de compresión en las
mordazas. En las mordazas se colocan unas placas donde
centraremos las probetas, para realizar el ensayo.
Paso #3.- Se retira la probeta de compresión
Una vez efectuado el ensayo se debe medir la altura final y el
diámetro final de las probetas (en el caso del aluminio, cobres y
acero).
Estos pasos ser efectuaran en cada probetas latón,
aluminio, cobres y acero.
En el caso del latón una vez efectuado el ensayo se deben unir las dos
partes obtenidas para medir la altura final y el diámetro final de la
probeta (en el caso del latón).
Efecto del lubricante
durante el ensayo de
compresión
Efecto del lubricante durante el
ensayo de compresión
Uno de los principales problemas que presenta
el ensayo de compresión es la deformación no
uniforme que sufre la probeta debido a la
fricción en las caras normales a la aplicación
del esfuerzo.
La fricción representa un esfuerzo que se
opone a la deformación radial del material y
que se reduce a medida que se incrementa la
distancia con respecto a los extremos de la
misma.
Debido a esto, el centro de la probeta se
deforma libremente, mientras que las caras se
deforman con mucha restricción, generando
un abarrilamiento de la probeta deformada.
Efecto del lubricante durante el
ensayo de compresión
Una manera de reducir el problema del
abarrilamiento es emplear un lubricante entre
las tapas de las superficies inferior y superior
de la probeta y los soportes de la máquina de
compresión.
El lubricante reduce la fricción entre la probeta
y la máquina, lo que implica una reducción en
el abarrilamiento de la probeta, es decir,
obteniéndose una reducción más uniforme de
la misma.
Típicamente se emplean lubricantes sólidos
fabricados de un material que reduzca la
fricción al deformarse con facilidad.
Bibliografía
Askeland, Donald R. Ciencia e ingeniería de los materiales. International Thomson
Editores, 2004.
 Verhoeven, J. D., & Luna, O. S. (1987). Fundamentos de metalurgia física. Limusa.
 Abbaschian, R., & Reed-Hill, R. E. (2008). Physical metallurgy principles. Cengage
Learning.
Porter, D. A., & Easterling, K. E. (2009). Phase transformations in metals and alloys
(revised reprint). CRC press.
Bibliografía
Standard, A. S. T. M. "E6 – 02 Standard Terminology Relating to Methods of
Mechanical Testing" Annual book of ASTM standards. Philadelphia, PA: ASTM (2002):
pp. 10.
Standard, A. S. T. M. “E18 – 03 Standard Test Method for Rockwell Hardness and Rockwell
Superficial Hardness of Metallic Materials" Annual book of ASTM standards. Philadelphia,
PA: ASTM (2003): pp. 22.
Standard, A. S. T. M. "E9 – 00 Standard Test Methods of Compression Testing of Metallic
Materials at Room Temperature" Annual book of ASTM standards. Philadelphia, PA:
ASTM (2002): pp. 10.

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