Propiedades Mecanicas-Fracturas

 

Dr. Facundo Almeraya C.

PROPIEDADES MECANICAS

 

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El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada.

 

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Ensayo  Tracción  Tracción 

Flexión 

Dureza  Fluencia (Creep)  Impacto 

Fatiga

Condiciones del ensayo 

Magnitudes medidas 

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Propiedades determinadas 

Temp. Cte, Vel. De deformación  Constante.

Fuerza, Alargamiento,

Módulo de elasticidad, limite de fluencia, límite de

Puede ser realizado en varias temperaturas

Estricción,   Estricción,

resistencia, tensión detotal ruptura, alargamiento y uniforme, límite elástico.  elástico. 

Temp. Cte o Puede ser realizado en varias temperaturas   temperaturas Temp. Cte, generalmente la ambiente   ambiente

Fuerza y deflexión deflexión   Fuerza y área, (o penetración) de la indentación   indentación

Dureza de acuerdo a la escala, HRC, HB, HV, HV, etc  etc 

La fuerza o tensión es aplicada cte. Temperatura Cte y alta. Carga Cte. Cte . Puede

Alargamiento y Tiempo   Tiempo

Resistencia a la fluencia y tiempo de fluencia  fluencia 

Energía absorbida por el material  material 

Resistencia al impacto y temperatura de transición dúctil – frágil  frágil  

Número de ciclos o vida del material  material 

Resistencia a la fatiga y límite de fatiga  fatiga 

ser realizado  en varias temperaturas  temperaturas Puede ser realizado en diferentes temperaturas. Alta velocidad de aplicación de carga  carga  Esfuerzos alternados conteniendo tracción. Temp. Cte o Puede ser realizado en varias temperaturas  temperaturas 

flexión  Módulo de ruptura a flexión 

 

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cristalinos   la  A pesar de que en materiales cristalinos máxima deformación elástica es por lo general muy pequeña, el esfuerzo necesario para producir esta deformación es generalmente grande. Esta razón de esfuerzo contra deformación elevada debido aaque el esfuerzo aplicadoes actúa en oposición las fuerzas restauradoras de uniones primarias (iónica, covalente, metálica). El comportamiento elástico de tales materiales sometidos a esfuerzos de compresión es igual al comportamiento en tensión y la curva de esfuerzo contra deformación en compresión es sólo una extensión de la misma curva en tensión.

 

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 Algunos materiales no-cristalinos no-cristalinos,, tales como vidrio o polímeros de uniones cruzadas, pueden también exhibir elasticidad lineal. Los elastómeros materiales compuestos de cadenas largas (hules) pueden exhibir deformaciones recuperables de varios cientos de porcentajes y su comportamiento elástico denomina “alta  elasticidad”  en contraposición a la “elasticidad real” de los materiales cristalinos.

 

Dr. Facundo Almeraya C.  Algunos materiales celulares celulares,, como la madera, muestranbastante rigidez en compresión hasta que alcanzan un esfuerzo lo sufucuentemente elevado para causar pandeo elástico de las paredes de las celdas, una vez que ocurre esto puede acumularse una deformación considerable sin que elesfuerzo aumente mucho,

entaqles casos posible recuperar deformaciones no-lineales de grán magnitud,Es si el esfuerzo es es suficientemente elevado, la deformación no podrá recuperarse. indudable que en tensión las celdas no se pandean elásticamente en la misma forma.

 

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Propiedades Mecánicas  Son aquellas que expresan el comportamiento de los materiales frente a esfuerzos o cargas que tienden a alterar su forma. Resistencia:   Capacidad de soportar una carga externa si el metal debe Resistencia: soportarla sin romperse se denomina carga de rotura y puede producirse por tracción, por compresión, por torsión o por cizallamiento, habrá una resistencia a la rotura (kg/mm²) para cada uno de estos esfuerzos.

Dureza:  Propiedad que expresa el grado de deformación permanente que Dureza:  sufre un metal bajo la acción directa de una carga determinada. Los ensayos más importantes para designar la dureza de los metales, son los de penetración, en que se aplica un penetrador (de bola, cono o diamante) sobre la superficie del metal, con una presión y un tiempo determinados, a fin de dejar una huella que depende de de la dureza del metal, los métodos más utilizados son los de Brinell, Rockwell y Vickers.

 

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.- Mide . Mide el tiempo se que una muestra extiende cuando es estirada. Elongación La elongación generalmente expresa como laselongitud luego del estiramiento dividida por la longitud original.

Ductibilidad:  es la habilidad que permite que un material sea deformado hasta Ductibilidad:  una longituddebe considerable sin que se rompa. Los materiales seleccionados para ser alambre ser bastante dúctiles  

Tensión..-   Grado de fuerza ejercida sobre un objeto dividida por el área transversal del un mismo. área transversal esdirección el área dedeuna del objeto en planoElperpendicular a la la sección fuerza. transversal La tensión generalmente es expresada en unidades de fuerza dividida por área, como N/cm2.

 

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Elasticidad: Elasticidad:   es la habilidad que tiene un material que ha sido deformado de alguna manera para regresar a su estado y tamaño original, cuando se retira la acción que ha producido la deformación. Cuando el material se deforma permanentemente de tal manera que no regresa a su estado original se dice que ha pasado a su límite elástico.   esta propiedad que un material se deforme mediante Maleabilidad: martilleo, rolado o prensado, sin permite romperse. La maleabilidad, se aumenta normalmente cuando el material esta caliente.

Plasticidad:  es la habilidad de un material para adoptar nuevas formas bajo presión y de tener esa nueva forma. El rango rango de ada adaptación ptación puede variar considerablemente de acuerdo con el material y sus condiciones. En el proceso de expulsión el material es calentado hasta un estado plástico y es forzada en una prensa de expulsión a través de una abertura perfilada llama dado.

 

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La metalurgia mecánica es una disciplina que se dedica al estudio y comprensión de los fenómenos de esfuerzo y deformación de los cuerpos metálicos sólidos. Sus principios y teorías son empleados para el diseño, procesamiento y evaluación de metales.

 

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comportamiento Primer Etapa: El en esfuerzo-deformación un sólido, continuo, homogéneo e inicialmente isotrópico. Las relaciones de estas variables se basan en los principios de la mecánica clásica, que son equilibrio, la ley de la acción-reacción y el algebra vectorial.  Mecánica del Medio Continuo.

 

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ZONA PLÁSTICA La zona con cargas superiores a las correspondientes al límite elástico, se caracteriza por: a) Mayor sensibilidad a los alargamientos para el mismo incremento de carga. En efecto, las pendientes a la curva, figura, son siempre inferiores al módulo de Young, Young, E. E1 = (d  /d )1