Ley de Hooke: $\sigma=E\varepsilon$

• $A = \frac{\Delta l}{l_0}$: Alargamiento de rotura ($\%$)
• $Z = \frac{\Delta S}{S_0}$: Estricción de rotura ($\%$)
• $w = \int{\sigma\ d\varepsilon}$: Trabajo realizado al alcanzar una tensión ($\frac{\text{deformación}}{\text{unidad de volumen}}$)
• $w = \int{F\ dl}$: Trabajo de deformación

Ensayos de Dureza

Ensayo de Brinell

Los grados Brinell se calculan como $HB=\frac{F}{S}$ ($F = kp$, $S = mm^2$), siendo la superficie calculada con $S=\pi D f$.

Para calcular a $f$ en función de los diámetros de la bola y de la huella se puede usar $$f = \frac{D \pm \sqrt{D^2 - d^2}}{2}$$

Inconvenientes

• No se pueden usar en piezas de espesores pequeños
• No se puede utilizar en superficies curvas
• Solo se puede usar en material de dureza baja (menor que el penetrador)

Ensayo de Vickers

En este caso se utiliza como penetrador una pirámide de base cuadrada cuyas caras laterales forman un ángulo de 136º. Lo que se hace es medir la diagonal de la huella que deja el penetrador sobre el material. Se usan fuerzas pequeñas ($1kp - 120kp$), normalmente $30 kp$.

Con respecto a Brinell: - Se puede usar con materiales duros y blandos. - Los espesores de las piezas pueden ser pequeños.

Se calcula con $HV=\frac{1.854 \cdot F}{d^2}$ ($F = kp$, $d = mm$)

Ensayo de Rockwell

• El ensayo de Brinell no permite medir la dureza de los aceros templados porque se deforman las bolas. Con el ensayo de Rockwell se mide la profundidad de la huella.
• Es fácil y rápido, pero poco preciso.
• Se puede usar en materiales:
  • Duros: Para los que se usa un cono de diamante (HRC)
  • Blandos: Para el que se usa una bola (HRB)

👍

Ensayo de Charpy o de resiliencia

El punto medio se suele entallar en forma de V o de U, a esta resistencia se la llama KCU o KCV respectivamente. Se calcula dividiendo la energía consumida por el material en la rotura en sus posiciones inicial y final. $$W = P(h_0-h_f) = P \cdot L \cdot (\cos\beta - \cos\alpha)$$

• $P$: peso del péndulo ($kg$)
• $L$: longitud del péndulo ($m$)
• $W$: energía de rotura ($kg \cdot m$)
• $\alpha$ y $\beta$: ángulos del péndulo $$KCV/KCU\ (\tfrac{J}{m^2}) = \frac{W}{S_0} \longrightarrow \rho = \frac{\Delta E_P}{S} = \frac{m \cdot g \cdot (H - h)}{S}$$
• $S$/$S_0$: Sección en la zona de entrada (sin contar la entalladura)