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Ensayo de Flexión (3 y 4 Puntos)

Storyboard

Método estándar para medir resistencia mecánica de cerámicos frágiles; no se usa ensayo de tracción directa por la dificultad de sujetar la probeta sin inducir fractura prematura en las mordazas.

ID:('ky', 1632)


Resistencia 3 puntos

Storyboard



$\sigma_{fl}=\frac{3F_{max}L_{span}}{2b_{width}h_{thick}^2}$

$sigma_{fl}$
Esfuerzo de flexión 3 puntos
$Pa$
$F_{max}$
Fuerza aplicada
$N$
$b_{width}$
Ancho de probeta
$m$
$h_{thick}$
Espesor de probeta
$m$
$L_{span}$
Luz entre apoyos
$m$



ID:('gm', 14314)


Resistencia 4 puntos

Storyboard



$\sigma_{fl,4pt}=\frac{F_{max}L_{span}}{b_{width}h_{thick}^2}$

$sigma_{fl,4pt}$
Esfuerzo de flexión 4 puntos
$Pa$
$F_{max}$
Fuerza aplicada
$N$
$b_{width}$
Ancho de probeta
$m$
$h_{thick}$
Espesor de probeta
$m$
$L_{span}$
Luz entre apoyos
$m$



ID:('gm', 14315)


Deflexión máxima

Storyboard



$\delta_{max}=\frac{F_{max}L_{span}^3}{48E_YI_{mom}}$

$E_Y$
Módulo de Young
$Pa$
$F_{max}$
Fuerza aplicada
$N$
$delta_{max}$
Deflexión máxima
$m$
$L_{span}$
Luz entre apoyos
$m$
$I_{mom}$
Momento de inercia
$m?$



ID:('gm', 14316)


Momento de inercia

Storyboard



$I_{mom}=\frac{b_{width}h_{thick}^3}{12}$

$b_{width}$
Ancho de probeta
$m$
$h_{thick}$
Espesor de probeta
$m$
$I_{mom}$
Momento de inercia
$m?$



ID:('gm', 14317)


Carga dinámica

Storyboard



$F_{max}^{n+1}=F_{max}^{n}+F_{rate}F_{scale}\Delta t$

$F_{scale}$
Multiplicador dinámico de carga
$1$
$F_{max}$
Fuerza aplicada
$N$
$F_{rate}$
Tasa de carga
$N/s$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



ID:('gm', 14318)


Factor de seguridad

Storyboard



$FS=\frac{\sigma_{f,eff}}{\sigma_{fl}}$

$FS$
Factor de seguridad
$1$
$sigma_{fl}$
Esfuerzo de flexión 3 puntos
$Pa$
$sigma_{f,eff}$
Resistencia efectiva
$Pa$



ID:('gm', 14319)


Resistencia efectiva

Storyboard



$\sigma_{f,eff}=\sigma_f(1-D_{damage})$

$D_{damage}$
Daño inicial
$1$
$sigma_{f,eff}$
Resistencia efectiva
$Pa$
$sigma_f$
Resistencia nominal
$Pa$



ID:('gm', 14320)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile