CAPÍTULO III

CONOCIMIENTO EXPERIMENTAL DE LOS MATERIALES ENSAYO Y SELECCIÓN DE MATERIALES

I. CONCEPTO DE ESCALA Y SU INFLUENCIA EN EL ESTUDIO DE LOS MATERIALES

Es la proporción de aumento o disminución que existe entre las dimensiones reales y las dimensiones representadas de un objeto. En efecto, para representar un objeto de grandes dimensiones, deben dividirse todas sus medidas por un factor mayor que uno, en este caso denominado escala de reducción; y para representar objetos de pequeñas dimensiones, todas sus medidas se multiplican por un factor mayor que uno, denominado escala de ampliación. La escala a utilizar se determina entonces en función de las medidas del objeto y las medidas del papel en el cual será representado. El dibujo hecho a escala mantendrá de esta forma todas las proporciones del objeto representado, y mostrará una imagen de la apariencia real del mismo. Finalmente, deben indicarse sobre el dibujo las dimensiones del objeto real, y la escala en que ha sido elaborado.

II. LA OBSERVACIÓN DIRECTA DE LOS MATERIALES

Es una técnica que consiste en observar atentamente el fenómeno tomar información y registrarla para su posterior análisis.
La observación es un elemento fundamental de todo proceso investigativo; en ella se apoya el investigador para obtener el mayor número de datos. 

III. OBSERVACIONES EXPERIMENTALES

La observación experimental, también llamada estudio de intervención o estudio experimental, es un análisis prospectivo, el cual se caracteriza por la manipulación indirecta, superficial de un factor de estudio por el investigador. Esta observación es estudiada y dividida por los casos o sujetos en dos grupos llamados control y experimental. La característica de la aleatorización no es imprescindible en el estudio experimental, llamándose entonces estudio cuasiexperimental.

Las técnicas del estudio de intervención hacen referencia a la población a la que van a aplicarse los resultados a través de los siguientes, pasos:

• Selección de la población experimental por muestreo aleatorio.
• Identificación de la población participante.
• Distribución aleatoria de los sujetos en los grupos a comparar bien sea en el grupo de experimentación o el grupo de control.
• Puesta en marcha del estudio. Administración del elemento o factor de estudio en el grupo experimental y del grupo control.
• Observación y medida de las variables dependientes según los criterios elegidos en el diseño del estudio.
• Según la cooperación o no de los sujetos en ambos grupos, se crean cuatro sub grupos, al subdividir el grupo experimental y el grupo control.

IV. ENSAYO

Se denomina ensayo de materiales a toda prueba cuyo fin es determinar las propiedades mecánicas de un material.

Los ensayos de materiales pueden ser de dos tipos, ensayos destructivos y ensayos no destructivos. Estos últimos permiten realizar la inspección sin perjudicar el posterior empleo del producto, por lo que permiten inspeccionar la totalidad de la producción si fuera necesario.

Tipos de ensayo:

Ensayos no destructivos:

Entre los ensayos no destructivos se encuentran los siguientes

• Ensayo de durezas (en algunos casos no se considera como ensayo no destructivo, especialmente cuando puede comprometer la resistencia de la pieza a cargas estáticas o a fatiga)
• Inspeción visual, microscopía y análisis de acabado superficial
• Ensayos por líquidos penetrantes
• Inspección por partículas magnéticas
• Ensayos radiológicos
• Ensayo por ultrasonidos
• Ensayos por corrientes inducidas
• Ensayos de fugas: detección acústica, detectores específicos de gases, cromatógrafos, detección de flujo, espectrometría de masas, manómetros, ensayos de burbujas, etc.

                            

Ensayos destructivos:

Son pruebas que se les hacen a algunos materiales como el acero por ejemplo. Algunas de ellas son ensayo de tensión, flexión, compresión, etc. Se les llama destructivos porque deforman al material.

V. SELECCIÓN DE MATERIALES

El servicio y uso, es el último criterio en la elección de los materiales. Mediante ensayos se puede predecir o garantizar el desempeño de los materiales en condiciones de servicio. Los problemas de calidad del material, del diseño, y del uso se interrelacionan. Las consideraciones involucradas en la selección de los materiales, teniendo en cuenta aspectos relacionados con problemas de diseño y fabricación son:

a.  Clases de materiales disponibles.

b.  Propiedades de los materiales.

c.  Requisitos de servicio.

d.  Economía relativa de los materiales.

e.  Métodos de preparación o fabricación de los materiales, y la influencia de los procesos sobre sus propiedades.

f.  Métodos de especificación.

g  Métodos de ensayo e inspección.