COMPRESION

 

El ensayo de compresión es poco frecuente en los metales y consiste en aplicar a la probeta, en la dirección de su eje longitudinal, una carga estática que tiende a provocar un acortamiento de la misma y cuyo valor se irá incrementando hasta la rotura o suspensión del ensayo.

El diagrama obtenido en un ensayo de compresión presenta para los aceros, al igual que el de tracción un periodo elástico y otro plástico.

En los gráficos de metales sometidos a compresión, que indica la figura siguiente obtenidas sobre probetas cilíndricas  de una altura doble con respecto al diámetro, se verifica lo expuesto anteriormente, siendo además posible deducir que los materiales frágiles (fundición) rompen prácticamente sin deformarse, y los dúctiles, en estos materiales el ensayo carece de importancia, ya que se deforman continuamente hasta la suspención de la aplicación de la carga, siendo posible determinar únicamente, a los efectos comparativos, la tensión al limite de proporcionalidad.

En los gráficos de metales sometidos a compresión, que indica la figura siguiente obtenidas sobre probetas cilíndricas  de una altura doble con respecto al diámetro, se verifica lo expuesto anteriormente, siendo además posible deducir que los materiales frágiles (fundición) rompen prácticamente sin deformarse, y los dúctiles, en estos materiales el ensayo carece de importancia, ya que se deforman continuamente hasta la suspensión de la aplicación de la carga, siendo posible determinar únicamente, a los efectos comparativos, la tensión al limite de proporcionalidad.

PROBETAS PARA COMPRESIÓN DE METALES

En los ensayos de compresión, la forma de la probeta tiene gran influencia, por lo que todos ellos son de dimensiones normalizadas.

El rozamiento con los platos de la maquina hace aparecer, como dijimos, un estado de tensión compuesta que aumenta la resistencia del material, la influencia de estas tensiones va disminuyendo hacia la sección media de la probeta, razón por la cual se obtiene mejores condiciones de compresión simple cuando están se presenta con forma prismáticas o cilíndricas de mayores alturas, las que se limitan, para evitar el efecto del flexionamiento lateral debido al pandeo. 

DETERMINACIONES A EFECTUAR EN UN ENSAYO DE COMPRESIÓN

En general es posible efectuar las mismas determinaciones que en el ensayo de tracción, por lo que solo insistiremos en las más importantes.

Resistencia estática ala compresión:

 Tensión al limite proporcional:

En los metales muy maleables, que se deforman sin rotura, la tensión al límite proporcional resulta el único valor empleado a los fines comparativos.

Tensión al límite de aplastamiento:

El valor de Pf que corresponde al límite de aplastamiento es equivalente al de fluencia por tracción, no presentándose en forma tan nítida como este ni aun en los aceros muy blandos, por lo que generalmente se calcula, en su reemplazo, la tensión de proporcionalidad.

Acortamiento de rotura

correspondiente al alargamiento de rotura por tracción.

Ensanchamiento transversal.

Corresponde a la estricción en tracción. 

 

ENSAYO DE COMPRESIÓN A LOS ACEROS SAE 1015 Y SAE 1045

Se realizó en la máquina de Ensayos Baldwin con los dispositivos de compresión (foto Nº 4). Del diagrama solo se pueden obtener valores de carga y no de deformación, ya que no se dispone del compresómetro (mide acortamientos en la probeta).

Ambas probetas tienen dimensiones iniciales idénticas:

             hi (altura)  =  30 mm

             di  (diámetro inicial)  =  20 mm => Si  =  314,16 mm²

Según la norma ASTM E9-81 la probeta se denomina probeta corta (ho =  0,8 a 2 do).

Probeta y platos de compresión

Ensayo de compresión en el material SAE 1015

Del diagrama:

Pp  =  Esc.P . 120 mm  =  125 Kg/mm . 120 mm  =  15000 Kgf

sP  =  Pp/Si  =  15000 Kgf/314,16 mm²  =  47,75 Kgf/mm²

Los valores siguientes corresponden cuando el ensayo se suspendió a los 25000 Kgf

df  =  24,43 mm => Sf  =  468,74 mm²   y   hf  =  21,38 mm

Observación:

El ensayo se suspendió a los 25000 Kgf debido a que la probeta se puede comprimir indefinidamente (material muy dúctil).

Para esta carga el acortamiento (d%) y el ensanchamiento (y%) fue:

 

                       

Ensayo de compresión en el material SAE 1045

Pp  =  EscP . 137 mm  =  125 Kgf/mm . 137 mm  =  17125 Kgf

sP  =  17125 Kgf / 314,16 mm²  =  54,51 Kgf/mm²

Los valores al suspender el ensayo para 25000 Kgf son:

df  =  20,83 mm² => Sf = 340,45 mm²    y   hf =  27,42 mm

(Valores de acortamiento y ensanchamiento al suspender el ensayo (a 25000 Kgf):

 

 

Debido a que los ensayos no se finalizaron no se puede calcular el acortamiento de rotura y la resistencia estática a la compresión.

Los siguientes diagramas son los correspondientes a los ensayos realizados en el SAE 1015 y el SAE 1045.

Ensayo de Compresión SAE 1015            Ensayo de Compresión SAE 1045

 

Probetas de SAE 1045 y SAE 1015 sometidas a Compresión hasta 25000 kgf