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Dureza brinell



PRACTICA No. 3 “DUREZA BRINELL”
Objetivo.

El alumno aprendera y determinara el método de dureza Brinell durante el uso del durómetro en la norma NMX - B - 116- 1996 y corresponde a la norma ASTM – E – 140 – 1988.
Introducción.
Este método fue creado por el ingeniero Juan Augusto Brinell en 1900. Siendo este el método de dureza mas antiguo.
Se denomina dureza Brinell a la medición de la dureza de un material mediante el método de indentación, midiendo la penetración de un objeto en el material a estudiar.
Consiste fundamentalmente en oprimir una esfera de acero endurecido contra una probeta manteniendo la carga durante un tiempo determinado, de acuerdo con la norma Mexicana


NMX - B - 116- 1996 –SCFI.- Industria siderúrgica.- Determinación de la dureza Brinell en materiales metalicos. Métodos de prueba. (ASTM – E – 140 - 1988).
La norma nos indica que para una prueba estandar, se debe de usar una esfera de 10 mm de diametro, con una carga de 3000 Kg para metales duros y un tiempo de aplicación de 10 a 15 segundos.
Así mismo la norma considera otros materiales regulando aplicar 1500 kg para metales de dureza intermedia y 500 kg. Para metales suaves.
La carga 'P' nunca debe exceder a 3000 kg. esta se usara para materiales duros (Acero): la de 1500 kg. Para materiales de dureza intermedia (cobre): la de 500 kg. para materiales suaves (magnesio).
Desarrollo de la Practica.
Paso 1:
- Colocar la probeta sobre la mesa detrabajo o yunque.
Paso 2:
- Girar el volante elevando la mesa de trabajo hasta que haga contacto la probeta con el penetrador.
Paso 3:
-Se cierra la valvula de descarga.

Paso 4:
- Con la palanca de carga, se inicia el incremento de carga, la cual puede ser de 500, 1500 ó 3000 kg. El tiempo de aplicación depende del material que se esté probando (duro, semiduro, suave).


Ventajas
* El vano central puede ser muy largo en relación a la cantidad de material empleado, permitiendo comunicar cañones o vías de agua muy anchos.

* Pueden tener la plataforma a gran altura permitiendo el paso de barcos muy altos.
* No se necesitan apoyos centrales durante su construcción, permitiendo construir sobre profundos cañones o cursos deagua muy ocupados por el trafico marítimo o de aguas muy turbulentas.
* Siendo relativamente flexible, puede flexionar bajo vientos severos y terremotos, donde un puente mas rígido tendría que ser mas fuerte y duro.
Desventajas
* Al faltar rigidez el puente se puede volver intransitable en condiciones de fuertes vientos o turbulencias, y requeriría cerrarlo temporalmente al trafico. Esta falta de rigidez dificulta mucho el mantenimiento de vías ferroviarias.
* Bajo grandes cargas de viento, las torres ejercen un gran momento (fuerza en sentido curvo) en el suelo, y requieren una gran cimentación cuando se trabaja en suelos débiles, lo que resulta muy caro.
Estructura y funcionamiento
Los cables que constituyen el arco invertido de los puentes colgantes deben estar anclados en cada extremo del puente ya que son los encargados de transmitir una parte importante de la carga que tiene que soportar la estructura. El tablero suele estar suspendido mediante tirantes verticales que conectan con dichos cables.
Las fuerzas principales en un puente colgante son de tracción en los cables principales y de compresión en los pilares. Todas las fuerzas en los pilares deben ser casi verticales y hacia abajo, y son estabilizadas por los cables principales, estos pueden ser muy delgados, comoson, por ejemplo, en el Puente de Severn, Inglaterra.
Asumiendo como cero el peso del cable principal comparado con el peso de la pista y de los vehículos que estan siendo soportados, unos cables de un puente colgante formaran una parabola (muy similar a una catenaria, la forma de los cables principales sin cargar antes de que sea instalada la pista). Esto puede ser visto por un gradiente constante que crece con el crecimiento lineal de la distancia, este incremento en el gradiente a cada conexión con la pista crea un aumento neto de la fuerza. Combinado con las relativamente simples constituidas puestas sobre la pista actual, esto hace que los puentes colgantes sean mas simples de diseñar, calcular y analizar que los puentes atirantados, donde la pista esta en compresión.


Bibliografía
* Anónimo, 1998, Los puentes: Puentes colgantes, https://html.rincondelvago.com/los-puentes.html
* Rodríguez G. Janet, 2010, Puentes colgantes, https://lospuentescolgantes.blogspot.com/2009/01/los-puentes-colgantes.html
* Licencia Creative Commons, 2008, Los puentes colgantes, ventajas e inconvenientes, https://es.wikipedia.org/wiki/Puente_colgante
* Anónimo, 2011, ¿Qué fuerzas actúan o intervienen en un puente colgante?,https://tuspreguntas.misrespuestas.com/preg.php?idPregunta=8965.

Paso 5:
- Transcurrido el tiempo, dependiendo el tipo de material, se abre la valvula de descarga.
Paso 6:
- Gire el volante en el sentido contrario al de las manecillas del reloj, retire la probeta y con el microscopio de 20 X, se procede a medir el diametro de la huella, dejada por el durómetro.
Paso 7:
- Con el diametro de la huella, la carga aplicada, obtenga el número de dureza Brinell calculada y la tabulada, con ayuda de la formula y las tablas.
Datos a Calcular en el Desarrollo.
- La dureza Brinell calculada y tabulada.
- La profundidad de la huella.
- Area del Casquete.
- Porcentaje del error de la dureza calculada con la dureza tabulada.
Se obtiene de la siguiente formula
%E=DBTAB-DBCAL DBTAB100
- Determinar el esfuerzo de tensión tabulada y calculada.
Se obtiene de la siguiente formula
σT=K (DB)
- Determinar el porciento de Carbono.
Se obtiene utilizando la siguiente formula
%C=σC-4000100000

Tabla de datos.
ORDEN | MATERIAL | CARGA(Kgf) | HERRAMIENTA(mm) | TIEMPO (s) | HUELLA(mm) | OBSERV: |
| | | | | | |

Conclusiones.





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