Implementación y estimación de la incertidumbre de un módulo de durómetros portátiles para evaluar la dureza superficial de componente mecánicos según las normas ASTM A-956 y ASTM A-1038 para el laboratorio de materiales de la EPIMMEM de la UCSM
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Date
2023-03-09
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
El presente trabajo tiene como fin la implementación y estimación de la incertidumbre de
medida de un módulo de durómetros portátiles para evaluar la dureza superficial de
componentes mecánicos según las normas ASTM A-956 y ASTM A-1038 para el
laboratorio de materiales de la EPIMMEM de la UCSM. El modulo está compuesto por 2
tipos de pruebas de dureza, la prueba de dureza Leeb o de rebote y la prueba de dureza de
impendancia de contacto ultrasónico (UCI).
Para determinar la exactitud de medida de los durómetros portátiles (Leeb y UCI) respecto
a los durómetros estáticos del laboratorio de materiales (Rockwell, Brinell y Vickers) se
utilizó un patrón de dureza de 57.0 HRC y 2 probetas de acero AISI 1045 y AISI 4140, cabe
resaltar que estas probetas poseen diferentes acabados superficiales en cada cara. Los valores
de dureza obtenidos por los diferentes durómetros sobre el patrón de dureza Rockwell se
compararon con la dureza de referencia y de esta manera se determinó la exactitud de estos
resultados en la escala Rockwell C. Respecto a las escalas de dureza Brinell y Vickers se
realizaron mediciones con los durómetros estáticos sobre las probetas de acero AISI 1045 y
AISI 4140 respectivamente sobre la cara que posee mejor acabado superficial, los resultados
obtenidos con los durómetros estáticos sobre sobre estas probetas se compararon con los
valores de dureza medidos por los métodos portátiles en ambas caras de cada probeta.
En cuanto a la incertidumbre de medida se estableció el procedimiento y se identificó las
fuentes de incertidumbre (repetibilidad, no uniformidad, deriva, calibración y resolución)
para estimar la incertidumbre de medida.
Finalmente se elaboró un procedimiento y una guía de laboratorio para realizar pruebas de
dureza sobre superficies metálicas; que ayudaran al operador del equipo y a los estudiantes
a identificar el principio de funcionamiento de los métodos portátiles, seguir el
procedimiento recomendados por las normas y realizar el reporte de resultados respecto a
las pruebas de dureza portátiles.
Description
Keywords
Prueba de dureza, Incertidumbre, Exactitud