Ciencia de Los Materiales

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLOGICA, ESCUELA PROFESIONAL MINAS Y METALÚRGICA

INGENIERÍA METALÚRGICA

Resolución de ejercicios

ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales DOCENTE: Ing. SANCHEZ QUISPE Honorato ALUNMO: CCANSAYA CORRALES Luis Fernando CODIGO: 141523 SEMESTRE ACADEMICO: 2016-I CUSCO-PERÚ

CAPITULO I:

EJERCICIO 2 Para cada una de las aplicaciones enlistadas desarrollar una lista de propiedades necesarias y decidir qué tan significativo seria el rol económico en la selección final de materiales. a) Estructuras de bicicleta b) Llantas para autos NASCAR c) Piel sintética para maletas d) Tijeras Solución: a) La estructura de la bicicleta eran hechos de hierro y acero (clásicos), hoy en día son hechos de aluminio y de titanio. Las propiedades que tienen son de: -Las de aluminio tienen alta resistencia y son ligeros, además es un elemento anticorrosivo pero el precio es elevado. -Las de titanio tiene alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica, como tiene una alta dureza y tenacidad, pero es mucho más costoso que el aluminio, lo cual limita sus usos industriales. b) Las llantas para autos NASCAR son hechos por aluminio y magnesio, las propiedades que tienen estas son: -Las de aluminio son aptas para autos deportivos, ya que tiene buena resistencia y su peso es ligero, aunque su precio es elevado. -Las de magnesio se utilizan en las competiciones, ya que tiene una extrema ligereza y excelente resistencia, el magnesio es el material más liviano de todos los materiales estructurales.

c) La piel sintética para maletas está fabricado por polímeros y tiene las siguientes propiedades: -Tiene resistencia a la fricción. -Es maleable y tiene una capacidad antiderrapante. -Es ligero e impermeable. -Son cálidos. -A temperaturas más bajas se vuelven más duros. -Permite la transpiración natural corporal. d) Las tijeras son herramientas manuales que están hechas de aleaciones de acero más cobalto, titanio o aluminio, pero el cobalto y el titanio son elementos más costosos, la cual la mayor parte de estas herramientas están aleadas con el aluminio que tienen las siguientes propiedades: -Dureza extraordinaria -Resistencia al desgaste -Es ligero y no se corroe fácilmente

CAPITULO III: EJERCICIO 18 Una serie de 10 ensayos de fluencia proporcionaron parámetros de Larson-Miller de 46, 49, 48, 48, 45, 44, 49, 50, 46 y 44 para un material. Despues de permanecer guardadas en un cajón por un año, las muestras del mismo material fueron probadas nuevamente para el comportamiento de fluencia. Esta vez los resultados de los 10 ensayos fueron de 42, 46, 48, 44, 42, 41 45, 46, 44 y 42. ¿Puede el investigador demostrar con 95% de certeza que el comportamiento de fluencia del material cambio por estar guardado un año? Solución:

Antes

46

49

48

48

45

44

49

50

46

44

1 año

42

46

48

44

42

41

45

46

44

42

-Antes: (ϬiϬ)2:

(4646.9)2 =

0.81

=4.4 1

=1.21

=1.21

=3.61

=8.41

=4.41

=9.61

=0.81

=8.41

=0

=4

Media: 46+49+48+48+45+44+49+50+46+44/10 = 46.9 -Sumatoria: 42.9

42.9/N-1

42.9/9 = 4.77

-Desviación: S= √ 4.77 = 2.18 -Como la confianza es de 95% entonces F= 0.975 y n= N-1 = 9, por lo que de la tabla tenemos: t= 2.262 -Barra de error= (2.262*2.18)/ √ 10 = 1.56 Es 95% probable que la media real se encuentre entre 45.34 y 48.46. -1 año : Media: 42+46+48+44+42+41+45+46+44+42/10 = 44 (ϬiϬ)2:

(4244)2 = 4

-Sumatoria: 46

=4

=16

46/N-1

=0

=4

=9

=1

=4

46/9= 5.11

-Desviación: S= √ 5.11 = 2.26 -Como la confianza es de 95% entonces F= 0.975 y n= N-1 = 9, por lo que de la tabla tenemos: t= 2.262 -Barra de error= (2.262*2.26)/ √ 10 = 1.62 Es 95% probable que la media real se encuentre entre 42.38 y 45.62.

Conclusión: Por tanto podemos asegurar que el comportamiento de fluencia del material cambio por estar guardado un año como lo vimos en los cálculos.