Guia tecnología de materiales

1. ¿Por qué el deslizamiento en metales BCC y FCC es más sencillo que en metales HCP? El deslizamiento en los metales con BCC y FCC es mas sencillo por que las dislocaciones encuentran en el material pocas barreras al moverse ¿Cómo influye esto en la ductilidad de los metales BCC, FCC y HCP? Influye en la ductilidad debido a que si las dislocaciones encuentra muchas o pocas barreras al moverse esto afecta a la dureza y la resistencia del material 2. Para un número del tamaño der grano ASTM de 8 , calcule el número de grano por pulgada cuadrada ; (a) A una magnificación de 100x

(b) Sin ninguna magnificación

(

)

3. La resistencia del Ti es 65000 psi cuando el tamaño de grano es de 17x10 de 82000 psi cuando el tamaño de grano es de 0.8 x 10 (a) Las contantes en la ecuación de Hal-Petch

√

√

-6

m. Determine :

-6

my

-6

(b) La resistencia del Ti cuando se reduce el tamaño de grano a 0.2x10 m

√ 4. Cuando se aplica una carga de 3000 Kg a una esfera de 10 mm de diámetro en una prueba de Brinell de una acero se produce una indentación de 3.1 mm. Calcule la resistencia a la tensión del acero.

√

√

5. Explique por qué muchos materiales metálicos exhiben endurecimiento por deformación Al ser dislocado el material responde endureciéndose ya que estas mismas dislocaciones generadas provocan oposición a generar nuevas dislocaciones provocando el endurecimiento 6. El endurecimiento por deformación por lo general no es una consideración en los materiales cerámicos. Explique porque Los materiales cerámicos no soportan dislocaciones aun siendo cristalinos, también los enlaces de tipo covalente son quebradizos en la dislocación por lo que el endurecimiento por esta forma no es una opción viable 7. Considere el diagrama Esfuerzo-Deformación de tensión en la figura a continuación y responda lo siguiente , considerando cada inciso como una preguntar separada que no tiene relación con los incisos anteriores : (a) Las muestras 1 y 2 son idénticas a excepción del tamaño de los granos ¿Cuál muestra tiene los granos más pequeños? Como lo sabes

1,los materiales con un tamaño de grano grande alta dúctil, en cambio los materiales de grano son menos dúctiles y presentan una mayor dureza (b) Las muestras 1 y 2 son idénticas a excepción de que se probaron a temperaturas diferentes ¿Cuál fue probada a temperatura menor? El material 1, ya que este presenta una menor ductilidad y mayor dureza un material al ser trabajado en frio gana dureza (c) Las muestras 1 y 2 son materiales diferentes ¿Cuál es la más tenaz? Explique. El 2, la tenacidad es la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la fractura la muestra 2 es la que mayor energía soporto antes de fracturarse (d) Las muestras 1 y 2 son idénticas a excepción de que una de ellas es un metal puro y la otra tiene un porcentaje menor de adición de aleación ¿Cuál muestra ha sido aleada? ¿Cómo lo sabe? La muestra 1, ya que un material puro presenta una mayor ductilidad que un material (e) ¿Cuál material tiene menor valor de dureza en la escala Brinell? Explique Es el material 2 ya que la dureza es proporcional a la resistencia a la tracción el material (f) ¿Las curvas de Esfuerzo-Deformación mostradas son curvas reales o ingenieriles? Justifique su respuesta Son Curvas reales, ya que el esfuerzo real siempre es ascendente ya que la carga esta en base al área instantánea y no al área inicial como es el en caso del esfuerzo ingenieril

8. Las botellas de bebidas carbonatadas se fabrican de plástico PET. Explique como la cristalización inducida por esfuerzo incrementa la resistencia de las botellas PET fabricadas por medio del proceso de soplado – estiramiento Al aplicarle el esfuerzo o estiramiento se provoca que se oriente el material en la dirección del esfuerzo lo cual provoca que soporte de mejor manera los esfuerzos en esta dirección

9. Una barra de aluminio 3105 (Tipo de composición) se reduce de un diámetro de 1 in a un diámetro de 0.8 in , a un diámetro de 0.6 in y aun diámetro final de 0.4 in. Determine el %TF y las propiedades después de cada etapa del proceso. Calcule el porcentaje total de trabajo en frio. Utilice el grafico a continuación. Etapa1 d0=1 in d1=0.8 in

Etapa 2 d1=0.8 in d2=0.6 in

Etapa 3 d2=0.6 in d3=0.4 in

10. Se desea trefilar un alambre de Cu de 0.3 in de diámetro que tenga una resistencia a la fluencia de 20000 psi en un alambre de 0.25 in de diámetro:

(a) Encuentre la fuerza de trefilado, suponiendo que no hay fricción (b) ¿El alambre trefilado se rompe durante el proceso? Explique ( (

)

)

a)

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Resistencia a la fluencia=50000 psi b) No se rompe el alambre trefilado Ya que el esfuerzo que actúa sobre el alambre después del trefilado es menor a la resistencia a la fluencia,