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Ensayos de dureza
Problema
2024 · Ordinaria · Titular
1
Examen

Una probeta de un determinado material se somete a un ensayo de dureza Vickers. Al aplicar al penetrador una carga de 120 kp120 \text{ kp} se produce una huella cuya diagonal es 0,773 mm0,773 \text{ mm}.

a) Obtener la dureza Vickers y su expresión normalizada.b) Determinar la carga, expresada en N\text{N}, que se ha aplicado al penetrador si la diagonal de la huella es 0,1 mm0,1 \text{ mm}.c) Definir las siguientes propiedades de los materiales: maleabilidad y ductilidad.
VickersDurezaPropiedades mecánicas
a) Obtener la dureza Vickers y su expresión normalizada.

Datos

F=120 kpF = 120 \text{ kp}
d=0,773 mmd = 0,773 \text{ mm}

Fórmulas

HV=1,854Fd2HV = \frac{1,854 \cdot F}{d^2}

Sustitución

HV=1,854120 kp(0,773 mm)2HV = \frac{1,854 \cdot 120 \text{ kp}}{(0,773 \text{ mm})^2}
HV=222,480,597529 HVHV = \frac{222,48}{0,597529} \text{ HV}

Resultado

HV372,3 HVHV \approx 372,3 \text{ HV}

La expresión normalizada es 372,3 HV/120372,3 \text{ HV}/120 (se indica el valor de la dureza y la carga aplicada en kgf\text{kgf}).

b) Determinar la carga, expresada en N\text{N}, que se ha aplicado al penetrador si la diagonal de la huella es 0,1 mm0,1 \text{ mm}.

Datos

HV = 372,3206 \text{ HV} \quad (\text{valor obtenido en el apartado a), usando más decimales para precisión})
d=0,1 mmd = 0,1 \text{ mm}
1 kp=9,8 N1 \text{ kp} = 9,8 \text{ N}

Fórmulas

F=HVd21,854F = \frac{HV \cdot d^2}{1,854}

Sustitución

F=372,3206 HV(0,1 mm)21,854F = \frac{372,3206 \text{ HV} \cdot (0,1 \text{ mm})^2}{1,854}
F=372,32060,011,854 kpF = \frac{372,3206 \cdot 0,01}{1,854} \text{ kp}
F=2,0082 kpF = 2,0082 \text{ kp}
F=2,0082 kp9,8 N1 kpF = 2,0082 \text{ kp} \cdot \frac{9,8 \text{ N}}{1 \text{ kp}}

Resultado

F19,7 NF \approx 19,7 \text{ N}
c) Definir las siguientes propiedades de los materiales: maleabilidad y ductilidad.

Definición de Maleabilidad:La maleabilidad es la propiedad de un material para ser deformado permanentemente sin fractura, mediante compresión o impacto, lo que permite su extensión en láminas delgadas.Definición de Ductilidad:La ductilidad es la propiedad de un material para ser deformado permanentemente sin fractura, mediante tracción, lo que permite su estiramiento para formar hilos o alambres.