INFORME TENSION Y COMPRENSION

Introduccion

el presente informe se trata sobre la tension y la compresion que realizamos con diferentes materiales que son el bronce y los resortes, para comprobar su dureza y compresion del resorte.

Objetivos
1- Aprender a utilizar las maquinas del laboratorio
2- Aprender sobre las leyes de la fisica como la ley de hooke, plastisidad, elastisidad, modulo de young.

Materiales
• Gabacha
• Gafa
• Probetas bronce
• Resortes
• Maquina universal de ensayo mecanico.
• Pie de rey
• Calibrador
• Papel
• Lápiz

Teoría Relacionada

TENSIÓN

Propiedades mecánicas de los materiales
En ingenieríase necesita saber cómo responden los materiales sólidos a fuerzas externas como la tensión, la compresión, la torsión, la flexión o la cizalladura. Los materiales sólidos responden a dichas fuerzas con una deformación elástica (en la que el material vuelve a su tamaño y forma originales cuando se elimina la fuerza externa), una deformación permanente o una fractura.
La tensión es una fuerza que tira; por ejemplo, la fuerza que actúa sobre un cable que sostiene un peso. Bajo tensión, un material suele estirarse, y recupera su longitud original si la fuerza no supera el límite elástico del material . Bajo tensiones mayores, el material no vuelve completamente a su situación original, y cuando la fuerza es aún mayor, se produce la ruptura del material.



La Elasticidad propiedadde un material que le hace recuperar su tamaño y forma original después de ser comprimido o estirado por una fuerza externa. Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo. Esta relación se conoce como ley de Hooke, así llamada en honor del físico británico Robert Hooke, que fue el primero en expresarla. No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.

La relación entre el esfuerzo y la deformación, denominada módulo de elasticidad, así como el límite de elasticidad, están determinados por la estructura molecular del material. La distancia entre las moléculas de un material no sometido a esfuerzo depende de un equilibrio entre las fuerzas moleculares de atracción y repulsión. Cuando se aplica una fuerza externa que crea una tensión en el interior del material, las distancias moleculares cambian y el material se deforma. Si las moléculas están firmemente unidas entre sí, la deformación no será muy grande incluso con un esfuerzo elevado. En cambio, si las moléculas están poco unidas, una tensión relativamente pequeña causará una deformación grande. Por debajo del límite de elasticidad, cuando se deja de aplicar la fuerza, las moléculas vuelven a su posición de equilibrio y el material elástico recupera su forma original. Más allá del límite de elasticidad, la fuerza aplicada separa tanto las moléculas que no pueden volver a su posición de partida, y el material queda permanentemente deformado o se rompe

Fuerza: es toda acción que tiende a producir o produce un cambio en el estado de reposo o movimiento de un cuerpo

Carga: Se le llama así alas fuerzas externas que actúan sobre un material (kgF).
Deformación: Es todo cambio de forma (mm).
Deformación elástica: es el cambio en la forma que sufre un cuerpo bajo carga, el cual se comprime esta última.

Deformación plástica: Es el cambio de forma que sufre un cuerpo bajo carga, el cual no se elimina al suprimir la carga que lo origina, obteniéndose una deformación permanente.

Esfuerzo: Es la relación interna de los materiales cuando son sometidos a cargas. Generalmente se expresa en intensidad de fuerza, es decir la fuerza por unidad de área.

Resistencia de proporcionalidad: Es el fenómeno que presentan los materiales, a ser sometidos a cargas en el que las deformaciones unitarias proporcionales a los esfuerzos que lo producen. (Ley de Hooke).

Zona elástica: Es el área comprendida en un diagramaesfuerzo – deformación unitaria, por el trazo de la curva desde cero hasta el límite de elasticidad y por el valor de la abscisa, o sea la deformación correspondiente al limite elástico.

Zona plástica: Es el área comprendida en un diagrama esfuerzo- deformación unitaria, por el trazo de la curva desde el límite elástico hasta el punto de ruptura y por el tramo de la abscisa comprendida desde el valor del límite elástico y el valor correspondiente al punto de ruptura.

Módulo de Young: Es la constante de proporcionalidad entre la deformación elástica y el esfuerzo uniaxial, y representa la pendiente de la parte recta de la gráfica esfuerzo- Deformación unitaria.

Desarrollo
Colocamos la barra de Coolroll en la Prensa Universal, la cual se ajusta al tamaño de la misma, así también con dos agujas una (aguja negra) representa la carga máxima y la otra la (aguja roja ) la carga cedencial; obteniendo los siguientes datos.
Los datos obtenidos representan la zona elástica y la zona plástica del material.

CARGA Kg DEFORMACIÓN mm
200 0.01
400 0.021
600 0.03
800 0.042
1000 0.052
1200 0.07
1400 0.079
1600 0.09
1800 0.1
2000 0.11
2200 0.12
2400 0.13
2600 0.14
2800 0.15
3000 0.16
3200 0.17
3400 0.18
3600 0.19
3800 0.20
4000 0.22
4400 0.30
4600 0.54
4800

Tabla de las deformaciones obtenidas con la Prensa Universal
Zona elástica
Zona plástica
Limite elástico
Límite de cedencia
Tensión Máxima 4600 Kg
Punto de ruptura del material

Diagrama Esfuerzo- Deformación
Resultados Obtenidos
Para la obtención del Esfuerzo Máximo tomamos la carga máxima que es aquella en la cuál la pieza aún no se rompe, obteniendo lo siguiente:
Carga Máxima: 4200 Kg
Área de la pieza: 15.70 mm2 donde  = F / A   = 4200Kg / 15.70 mm2
 = 267.3803 Kg / mm2
 = E* E donde E =  / Li  0.79 mm / 100 mm
E = 7.9 x10-3 mm/mm
Módulo de Young o de elasticidad
E =  / E
E = 89.17 / 7.9 x10-3
E = 11287.34 Kg / mm2

COMPRESIÓN

Fundamentos Teóricos
La compresión es una presión que tiende a causar una reducción de volumen. Cuando se somete un material a una fuerza de flexión, cizalladura o torsión, actúan simultáneamente fuerzas de tensión y de compresión. Por ejemplo, cuando se flexiona una varilla, uno de sus lados se estira y el otro se comprime.



La plastodeformación es una deformación permanente gradual causada por una fuerza continuada sobre un material. Los materiales sometidos a altas temperaturas son especialmente vulnerables a esta deformación. La pérdida de presión gradual de las tuercas, la combadura de cables tendidos sobre distancias largas o la deformación de los componentes de máquinas y motores son ejemplos visibles de plastodeformación. En muchos casos, esta deformación lenta cesa porque la fuerza que la produce desaparece a causa de la propia deformación. Cuando la plastodeformación se prolonga durante mucho tiempo, el material acaba rompiéndose.
La fatiga puede definirse como una fractura progresiva. Se produce cuando una pieza mecánica está sometida a un esfuerzo repetido o cíclico, por ejemplo una vibración. Aunque el esfuerzo máximo nunca supere el límite elástico, el material puede romperse incluso después de poco tiempo. En algunos metales, como las aleaciones de titanio, puede evitarse la fatiga manteniendo la fuerza cíclica por debajo de un nivel determinado. En la fatiga no se observa ninguna deformación aparente, pero se desarrollan pequeñas grietas localizadas que se propagan por el material hasta que la superficie eficaz que queda no puede aguantar el esfuerzo máximo de la fuerza cíclica. El conocimiento del esfuerzo de tensión, los límites elásticos y la resistenciade los materiales a la plastodeformación y la fatiga son extremadamente importantes en ingeniería.

Desarrollo
Colocamos la madera en la prensa universal, la cual presionaba la madera aplicando una carga a la misma de fuerzas externas.
La carga máxima se determino cuando el material comienza a presentar alguna fractura y esta fue cuando la madera alcanzo una carga maxima de 1880 kg.
La altura de la madera que inicialmente es de 102.3 mm se determina su compresión en el momento en que esta cambia; considerando en todo momento que el volumen antes y después de la compresión siempre es el mismo.
Gráfica Esfuerzo- Deformación
 Esfuerzo
Limite Elástico
Punto de ruptura
Comportamiento elástico
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar"
Deformación

Resultados Obtenidos
Para determinar la compresión que se llevo a cabo sobre la madera determinamos primeramente el Esfuerzo Máxima a través de lo siguiente:
Carga Máxima: 1880 Kg
Área de la pieza: 396 mm2
Donde
h1 = 102.3 mm
h2 = 99.9 mm, por tanto:
V1 = V2 = A1 h1 =A2h2, arreglando para A2 tenemos:
A2 = (A1h1)/h2
 = P / A2 = (P/A1)(h2/h1)   = (1880Kg / 396 mm2 )(102.3mm/99.9mm)
 = 4.8615 Kg / mm2
 L/Li , == F/A (Li-Lf)/Li
(102.3/99.9)/102.3 = 0.0234 mm / mm
 arreglando para E,= E tenemos:
E =  = 11,287.34 kg/mm/2 / 0.0234 mm/mm
E = 481,122.86 kg/mm2

Propiedades mecánicas de los materiales

En ingeniería, las propiedades mecánicas de los materiales son las características inherentes que permiten diferenciar un material de otros, desde el punto de vista del comportamiento mecánico de los materiales en ingeniería, también hay que tener en cuenta el comportamiento que puede tener un material en los diferentes procesos de mecanizados que pueda tener. Entre estas características mecánicas y tecnológicas destacan:

•Resistencia a esfuerzos de tracción, compresión, flexión y torsión, así como desgaste y fatiga, dureza, resiliencia, elasticidad, tenacidad, fragilidad, cohesión, plasticidad, ductilidad, maleabilidad, porosidad, magnetismo, las facilidades que tenga el material para soldadura, mecanizado, tratamiento térmico así como la resistencia que tenga a los procesos de oxidación, corrosión. Asimismo es interesante conocer el grado de conductividad eléctrica y la conductividad térmica que tenga y las facilidades que tenga para formar aleaciones.

•Aparte de estas propiedades mecánicas y tecnológicas cabe destacar cuando se elige un material para un componente determinado, la densidad de ese material, el color, el punto de fusión la disponibilidad y el precio que tenga.
Debido a que cada material se comporta diferente, es necesario analizar su comportamiento mediante pruebas experimentales..

•Entre las propiedades mecánicas más comunes que se mide en los materiales están la resistencia a tracción, a compresión, la deformación, el coeficiente de Poisson y el módulo de elasticidad o módulo de Young.
Existen tablas con esta información en muchos manuales de ingeniería.
Resistencia a tracción y compresión
Las pruebas que se realizan sobre los materiales son hechas con un aparato llamado máquina universal, el cual es capaz de ejercer fuerzas de tracción y de compresión. Después de realizarse pruebas se realizan gráficas de esfuerzo - deformación donde se puede observar las diferentes fases de deformación del material. Durante la fase de deformación elástica, se obtiene el módulo de Young.
Fases de deformación del acero


Diagrama de esfuerzo - deformación indicando cada una de las fases de deformación.
Artículo principal: Ensayo de tracción
Durante la deformación de un material, desde que se aplica una fuerza por primera vez, hasta que el material se rompe, atraviesa por varias fases, serán explicadas a continuación:

1.Zona elástica. Durante esta fase, cualquier fuerza que deforme al material lo hará elásticamente. Esto significa que al retirar la fuerza, el material regresara a su forma original. Dentro de la zona elástica la razón entre el esfuerzo y la deformación es constante hasta llegar al límite de proporcionalidad, donde la razón deja de ser constante, la deformación continuara hasta llegar al esfuerzo de fluencia (comúnmente conocido como esfuerzo de "yielding" ).

2.Plasticidad perfecta o fluencia. Durante esta fase el material se deformara plásticamente, con lo que al retirar la fuerza ya no regresara a su forma original. Durante esta fase suele referirse al material como perfectamente plástico.

3.Endurecimiento por deformación. Al pasar la fase de fluencia, será posible resistir una mayor fuerza (mayor esfuerzo) hasta llegar al último esfuerzo .

4.Estricción. Durante esta fase el material comienza a deformarse sobre una región específica con lo que se vera más angosto en esa región y por ser más angosto la fuerza soportada disminuirá y finalmente llegara a la fractura (fallo), el esfuerzo de fractura se denota por el signo .
De acuerdo a la gráfica de esfuerzo - deformación un material puede ser clasificado como dúctil si muestra deformaciones relativamente grandes o de lo contrario se considera material frágil.

Propiedades mecánicas de los hormigones
En un hormigón la propiedad mecánica más relevante es su resistencia a compresión, la cual se determina mediante un ensayo de compresión. Para ello se utilizan probetas normalizadas, siendo usual referir los valores a lo que se denomina resistencia característica, un parámetro que tiene en cuenta la probabilidad que el hormigón efectivamente lo alcance

DUREZA BRINELL

Fundamentos teóricos
Definimos a la dureza como la resistencia de los materiales a ser penetrados, a absorber energía o a ser cortados. La clasificación de los métodos de dureza de acuerdo al procedimiento empleado para su realización se divide entres importantes grupos:
Los que miden la resistencia que oponen los cuerpos a la penetración o indentación.
Los que miden la resistencia elástica o al rebote.
Los que miden la resistencia que oponen los cuerpos al corte o la abración.
El método por penetración esta basado en la aplicación de una carga estática sobre la superficie de un material para provocarle una deformación permanente conocida como indentación o huella, la cual presenta una profundidad que está en relación inversa al número de dureza del material ensayado.
El método de dureza por rebote o elástico, consiste en dejar caer una herramienta con carga y altura definida sobre la superficie del material a ensayar, de tal forma que al chocar con dicha superficie se provoque un rebote de la herramienta, cuya altura está directamente relacionada con la dureza elástica del material.
El método que mide la resisitencia que oponen los cuerpos a la abración o al corte, consiste en efectuar una ranura con una herramienta de corte o abrasiva al material a ensayar. Dependiendo del tipo demarca presentada, se determinará la dureza del material, es decir, si la ranura se presenta en forma profunda u opaca.

La Dureza Brinell se basa en la aplicación de una carga fija mediante un penetrador esferito que se abre pasa sobre la superficie lisa de la muestra. Una vez que se quitra la carga, se determina el área de la penetración, lo cual indica la resistencia a la carga. Las cargas son aplicadas por sistemas hidráulicas hasta 3000 Kg; los penetradores generalmente están constituidos de acero endurecido o de carburo de turgsteno aproximadamente de 10mm de diámetro.

Para determinar la dureza Brinell
se obtiene:
BHN = P/A = P/ πD/2(D-(D2-d2)1/2) kg / mm2
Donde:
P = carga que actúa sobre la probeta = 500 kg
D = diámetro del penetrador = 10 mm
d = diámetro de la impresión sobre la probeta = 2.4 mm
t = profundidad de la impresión

Donde t:
D(BHN)t = P /
La prueba de dureza Brinell produce una impression de considerables dimensiones en la superficie de la probeta o pieza probada
Desarrollo
Colocamos la pieza sobre la máquina de Dureza Brinell.
Colocamos el penetrador de acuerdo al material (ya sea de bola o de Diamanteo cono).

El material es blando, por tanto aplicamos una carga de 500 Kg y el periodo de aplicación de la carga fue de 60 a 120 segundos.
Medimos el espesor de la impresión que dejo el penetrador sobre el material con un microscopio graduado en milímetros.
Anotamos las medidas obtenidas.
Resultados Obtenidos

Para determinar la dureza Brinell es necesario conocer el numero de dureza de la misma, donde su abreviatura es "BHN", el cociente de la carga "P" dividido entre el área de la impresión "A".
Por tanto se obtiene:
BHN = P/A = P/ πD/2(D-(D2-d2)1/2) kg / mm2
Donde:
P = carga que actúa sobre la probeta = 500 kg
D = diámetro del penetrador = 10 mm
d = diámetro de la impresión sobre la probeta = 2.4 mm
t = profundidad de la impresión
BHN = P/A = 500kg/ π10mm/2(10mm-(10mm2-2.4mm2)1/2) kg / mm2
BHN = 109.7617 kg / mm2
D(BHN)t = P /
(10mm)(109.76)t = 500kg /
t = 0.1450 mm
 El espesor mínimo de la probeta debe ser e = 10t, por tanto,
e = 10(.1450),
e = 1.45 mm
Obtención de Dureza Shore

En está práctica obtuvimos la duraza Shore a través de aparatos especiales para esta (micrometro) presentando los siguientes datos:
Shore A = para hule 64.5 Kg
Shore D = para plástico 76 Kg

DUREZA ROCKWELL

Fundamentos Teóricos
Los ensayos de dureza Rockwell, dependen de la medición de la profundidad de la indentación permanente, producida por la aplicación de una carga gradualmente aplicada sobre la superficie del material de pueba. Se usan varias combinaciones de penetradores y carga, para adaptar las distintas puebas de dureza Rockwell a los materiales de diversas durezas y espesor. Entre los penetradores se incluyen diamantes de forma cónica conocidos como Brale y esferas de acero endurecido cuyos diámetros varían de 1.58 mm a 12.7 mm.

El diámetro cónico tiene un ángulo de abertura de 120° y radio de 0.2 mm en la punta. El penetrador de diamante permite probar fácilmente los aceros más duro y los de esfera grande permite probar materiales blandos e incluso plásticos.
En general, se considera que las pruebas de dureza Rockwell no son destructivas ya que las cargas ligeras y los pequeños penetradores producen impresiones diminutas; sin embargo, a causa de la pequeñez de las impresiones, deben tomarse varias lecturas para obtener un resultado representativo.
Desarrollo
Colocamos la probeta sobre el Durometro de Rockwell directamente.
Ajustamos las agujas del Durometro.
Colocamos el penetrador.
Aplicamos fuerza sobre la probeta(penetrador sobre ella).
Observamos lectura de la carátula del durometro
Retiramos probeta de Durometro.

Resultados obtenidos
De los datos obtenidos de la carátula del durometro Rockwell determinamos el espesor de la pieza. Partimos de la relación siguiente:
RB= 130 – (t / 0.002mm), arreglando para "t" tenemos:
-t = (RB-130)(0.002mm)
-t = (72.5 –130)(0.002mm)
-t= -0.115 mm
t= 0.115 mm
RC= 100 – (t / 0.002mm), arreglando para "t" tenemos:
-t = (RC-100)(0.002mm)
-t = (61 –100)(0.002mm)
-t= -0.078 mm
t= 0.078 mm

RESORTES

Los resortes son componentes mecánicos que se caracterizan por absorber deformaciones considerables bajo la acción de una fuerza exterior, volviendo a recuperar su forma inicial cuando cesa la acción de la misma, es decir, presentan una gran elasticidad.
Para su fabricación se emplean aceros de gran elasticidad (acero al carbono, acero al silicio, acero al cromo vanadio, acero al cromo-silicio, etc.), aunque para algunas aplicaciones especiales pueden utilizarse el cobre endurecido y el latón.
Los resortes se utilizan con gran frecuencia en los mecanismos para asegurar el contacto entre dos piezas, acelerar movimientos que necesitan gran rapidez, limitar los efectos de choques y vibraciones, etc.

CLASIFICACION
Existen diferentes tipos de resortes, cada uno de ellos con sus aplicaciones determinadas. La clasificación puede realizarse desde diferentes parámetros.
Según la forma del resorte: helicoidal cilíndrico, helicoidal cónico, en espiral, laminar.
Según la forma de la sección transversal del hilo: circular, cuadrada, rectangular.
Según el tipo de carga que soportan: de compresión, de tracción, de torsión, de flexión.

PARÁMETROS PRINCIPALES DE UN RESORTE
A continuación realizaremos una descripción de los parámetros más importantes de un resorte, centrando nuestro estudio en el resorte helicoidal cilíndrico de compresión, por ser el más utilizado en los mecanismos.

NÚMERO DE ESPIRAS ÚTILES (n): número de espiras utilizadas para obtener la flecha máxima del resorte.

NÚMERO TOTAL DE ESPIRAS (nt): número de espiras útiles mas las espiras que forman los extremos (espiras de apoyo).
nt = n+1,5

SENTIDO DE ARROLLAMIENTO: sentido en el que gira la espira para un observador situado en uno de los extremos del resorte. El sentido es a la derecha (RH) si la espira gira, alejándose, en el sentido de las agujas del reloj, y a la izquierda (LH) si la espira gira, alejándose, en el sentido contrario al de las agujas del reloj.

PASO (p): distancia entre dos espiras útiles contiguas del resorte en estado libre, medida axialmente entre los centros de las secciones transversales del hilo de material.

DIÁMETRO INTERIOR (Di): diámetro de la superficie cilíndrica envolvente interior del resorte.

DIÁMETRO EXTERIOR (De): diámetro de la superficie cilíndrica envolvente exterior del resorte.

DIÁMETRO MEDIO (D): diámetro medio de las espiras.
D=1/2(Di+De)

LONGITUD DEL HILO DE ALAMBRE (L): longitud total del hilo de alambre una vez desarrollada la hélice.
L≅3,14Dnt
LONGITUD EN ESTADO LIBRE (L0): longitud total que presenta el resorte cuando no actúa sobre el mismo ninguna fuerza exterior.
L0=np+1,5d

LONGITUD CON LAS ESPIRAS UNIDAS (LC): longitud total que presenta el resorte cuando todas las espiras están completamente comprimidas.

FLECHA MÁXIMA (sc): diferencia de longitud que presenta el resorte entre el estado libre y con la carga máxima.
Para un resorte de compresión, se trata de la diferencia entre la longitud en estado libre y la longitud con las espiras unidas.
Sc=L0-Lc

CARGA DEL RESORTE (Fcth): fuerza ejercida sobre el resorte para poder comprimirlo a la longitud LC con las espiras unidas.

CARGA DEL RESORTE (F1): fuerza ejercida sobre el resorte para poder comprimirlo a una longitud L1, presentando una flecha de valor S1.

REPRESENTACIÓN Y ACOTACIÓN DE RESORTES
La norma UNE-EN ISO 2162 establece una clasificación de los diferentes tipos de resortes, los datos técnicos de los mismos, así como su representación y acotación. En este apartado incluimos una serie de ejemplos sobre la forma de representar y acotar un resorte helicoidal cilíndrico de compresión.
En general, los resortes se pueden representar en vista o seccionados por un plano secante axial. En ambos casos, en la proyección según un plano paralelo al eje del resorte, las sinusoides que representan los contornos de las espiras se sustituyen por líneas rectas que unen las partes del contorno o sección transversal de la espira.
Con la finalidad de simplificar el dibujo, cuando el resorte presenta gran número de espiras, se puede utilizar una representación interrumpida, representando únicamente las espiras de apoyo y las dos últimas espiras activas de cada extremo del resorte.
En dibujos simplificados o cuando son de tamaño reducido, se puede utilizar una representación simplificada. En este caso el resorte se representa por medio de una línea quebrada en zig-zag coincidente con el eje del hilo metálico.
Como ejemplo de aplicación, se presenta un dibujo seccionado de una válvula de seguridad, en el cuál, aparece representado en corte un resorte helicoidal cilíndrico de compresión.
En los dibujos de fabricación, los resortes se representan con su eje en posición horizontal y con la forma que presentan en estado libre, es decir, sin tener en cuenta la carga exterior que provoca su deformación. A su vez, en caso de que el extremo del resorte presente alguna forma especial, se añadirán las vistas necesarias para su total definición.
Si el resorte va estar alojado en el interior de un orificio cilíndrico, se acota el diámetro exterior De, tal como se observa en la figura de la izquierda; en cambio, si el resorte va estar alojado en una espiga cilíndrica, se acota el diámetro interior Di, según se observa en la figura de la derecha.
Cuando un resorte ha de satisfacer una serie de requisitos respecto a los esfuerzos a los que debe estar sometido, se acompaña el diagrama de ensayo, el cuál indicará la dependencia entre la carga que recibe y la deformación experimentada por el mismo.

RESORTE HELICOIDAL CILINDRICO DE COMPRESIÓN
Este tipo de resorte es de uso general, utilizándose en válvulas, engrasadores, amortiguadores, etc. Está formado por un hilo de acero de sección redonda o cuadrada, arrollado en forma de hélice cilíndrica a derecha con paso uniforme. Trabaja tratando de extenderse en la dirección de su eje, oponiéndose a una fuerza externa que lo comprima.
Para conseguir un buen apoyo y un funcionamiento correcto, los extremos del resorte han de presentar superficies de apoyo planas y perpendiculares a su eje; por este motivo, las dos espiras extremas (espiras de apoyo) están más próximas entre sí (disminución del paso) y esmeriladas.
A su vez, las espiras extremas se pueden presentar arrolladas con un diámetro más pequeño (cola de cerdo), para facilitar su montaje en cilindros con ensanche lateral.


RESORTE HELICOIDAL CONICO DE COMPRESIÓN
En este caso, el hilo de acero se arrolla en forma de hélice cónica a derecha, concebida de manera que, bajo el efecto de una determinada carga, la altura del resorte sea mínima.
.
RESORTE CON HILO DE SECCION CIRCULAR
El resorte está formado por un hilo de acero de sección circular arrollado en forma de hélice cónica.

RESORTE CON LÁMINA DE SECCION RECTANGULAR
El resorte está formado por un fleje de acero de sección rectangular arrollado en forma de hélice cónica.
Este tipo de resorte se emplea principalmente para amortiguar fuerzas de choque de gran intensidad en un corto recorrido, por ejemplo en amortiguadores de topes de vagones de ferrocarril.

RESORTE HELICOIDAL BICONICO DE COMPRESIÓN
En los extremos del resorte el hilo está arrollado en forma de hélice cónica, mientras que en la parte central elhilo se arrolla en forma de hélice cilíndrica.

RESORTE DE DISCO
Es un resorte de compresión formado por arandelas elásticas en forma de tronco de cono (arandelas Belleville), montadas individualmente o en grupo superpuestas.
Este tipo de resorte tiene gran aplicación, dada la simplicidad de su composición y las cualidades que reúne, entre las cuales podemos destacar las siguientes: dimensiones reducidas con gran capacidad de carga, varias arandelas superpuestas en el mismo sentido permiten multiplicar la carga que soportan con igual deformación, varias arandelas superpuestas en oposición permiten multiplicar la deformación elástica con igual carga, presentan una gran resistencia a la fatiga, máxima seguridad de funcionamiento ya que la rotura de una arandela no deja el resorte fuera de servicio.

RESORTE HELICOIDAL DE TRACCIÓN
Es un resorte helicoidal cilíndrico que ejerce la acción hacia su interior, oponiéndose a una fuerza exterior que trata de estirarlo en la dirección de su eje. En reposo, las espiras de este tipo de resorte están normalmente juntas, por lo que el paso de las espiras es igual al diámetro del hilo.
Por su modo de acción, un resorte de tracción debe presentar sus extremos curvados en forma de gancho, los cuales pueden presentar diversas formas, según la finalidad a que están destinados. Según lo anterior, habrá que representarlos y acotarlos siguiendo las normas de carácter general.

RESORTE HELICOIDAL DE TORSIÓN
Este tipo de resorte se deforma al ser sometido por sus extremos a un par de fuerzas perpendiculares a su eje.
Esta formado por un hilo de acero arrollado en forma de hélice cilíndrica con dos brazos extremos, los cuales se deforman angularmente al estar apoyados en los elementos que tienen el giro relativo. Las diferentes formas que pueden presentar sus extremos son muy variadas, en consecuencia, habrá que representarlos y acotarlos siguiendo las normas de carácter general.
Este tipo de resorte tiene infinidad de aplicaciones: pinzas de sujeción, juguetes mecánicos, etc.


RESORTE EN ESPIRAL
Es un resorte de torsión que requiere muy poco espacio axial. Está formado por una lámina de acero de sección rectangular enrollada en forma de espiral. Se utiliza para producir movimiento en mecanismos de relojería, cerraduras, persianas, metros enrollables, juguetes mecánicos, etc.


RESORTE DE LÁMINAS
Este tipo de resorte se conoce con el nombre de ballesta. Está formado por una serie de láminas de acero de sección rectangular de diferente longitud, las cuales trabajan a flexión; la lámina de mayor longitud se denomina lámina maestra.
Las láminas que forman la ballesta pueden ser planas o curvadas en forma parabólica, y están unidas entre sí por el centro a través de un tornillo o por medio de una abrazadera sujeta por tornillos.
Las ballestas se utilizan como resortes de suspensión en los vehículos, realizando la unión entre el chasis y los ejes de las ruedas. Su finalidad es amortiguar los choques debidos a las irregularidades de la carretera.

RESORTES DE LAMINAS

TIPO DE RESORTE REPRESENTACION DETALLADA REPRESENTACION SIMPLIFICADA
Resorte de láminas sin ojos
Resorte de láminas con ojos
Resorte de láminas con ojos y resorte auxiliar superior
Resorte de láminas con ojos y resorte auxiliar inferior
Resorte parabólico mono laminar con ojos
Resorte parabólico sin ojos
Resorte parabólico con ojos
Resorte parabólico con ojos y resorte auxiliar superior
Resorte parabólico con ojos y resorte auxiliar inferior

Procedimiento

ENSAYO DE COMPRESIÓN:
-Se obtuvieron dos probetas cilíndricas, una de acero y otra de bronce de 30mm de longitud y 10 mm de diámetro
- Le quitamos el cobertor a la maquina universal de ensayos mecánicos y la encendimos, le colocamos el papel y el bolígrafo en la parte de la maquina que dibuja la grafica, también seleccionamos la escala que utilizamos en el ensayo.
-Con la ayuda de tres compañeros colocamos la probeta en la maquina mientras un compañero accionaba el botón para ajustar la probeta a la maquina y quedara un poco presionada o lista para aplicarle la fuerza.
- La maquina que se utiliza para ensayos de compresión tiene la capacidad de 30000 kgf, dividida en cinco escalas una de 1200kgf, 3000kgf, 6000kgf, 12000kgf, y 30000kgf.
- Cuando se le va a aplicar la carga tuvimos que estar pendiente de la lectura del medidor

Material bronce
Limite inicial es 29.7mmLimite final es 25.9mmDiámetro inicial es 9.8mmDiámetro final es 10.5mmÁrea inicial es de 75.42mmÁrea final es 162.01mmFuerza aplicada es de 4600 kgf y es en donde el bronce rompió.Deformación unitaria: -0.127mm

Material Acero
Limite inicial 29.9mmLimite final es 26mmDiámetro inicial 10mmDiámetro final 12mmÁrea inicial es de 78.53mmÁrea final es de 191.62mmFuerza aplicada es de desde 12000 kgf.Deformación unitaria: -0.130mm.

ENSAYO DE RESORTES:
- Obtuvimos tres resortes de diferentes medidas y procedimos a medir sus longitudes, sus diámetros externos, sus diámetros internos y el grosor de sus espirales.
- Procedimos a aplicarle a la carga y esta carga puede ser controlada:
5 en 5 kgf.
2 en 2 kgf.
1 en 1 kgf.
0.5 en 0.5 kgf.
Utilización de la maquina:
- se debe poner en cero la medida de la maquina cada vez que se haga el ensayo de cada resorte.
- Se debe tener la precaución de que un alumno sujete el resorte otro aplicando la carga y otro leyendo la lectura.
- se tiene que tener la precaución que el resorte este en posición vertical
- El diagrama debe elaborarse con forme a los datos del resorte.

Resorte uno: Tiene longitud de: 45mm
Diámetro interno de: 19mmDiámetro externo de: 27mm
La espiral mide: 4mm

5kgf_______43mm
10kgf______41mm
15kgf______40mm
20kgf______ 38mm
25kgf______36mm
30kgf______35mm
35kgf______34mm
40kgf______33mm
45kgf______32mm
50kgf______30mm
55kgf______29mm


CONCLUCIONES
-El acero tiene mas elasticidad que el bronce, porque el bronce si tubo una rotura y el acero no.
-Pudimos aprender a usar las maquinas universal de ensayo mecanico del laboratorio

RECOMENDACIONES
- Siempre usar el equipo como las gafas y los guantes para evitar acidentes o daños a nuestro cuerpo
- siempre preguntar al profesor cualquier duda que se tenga en lo que concierne a las maquinas