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PROPIEDADES MECANICAS DE LOS MATERIALES

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william de armas martinez

on 27 August 2013

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PROPIEDADES MECANICAS DE LOS MATERIALES
PROPIEDADES mecánicas DE LOS MATERIALES
DEFORMACION
DIAGRAMA DE ESFUERZO-DEFORMACIÓN UNITARIA

Es la curva resultante graficada con los valores del esfuerzo y la correspondiente deformación unitaria en el espécimen calculado a partir de los datos de un ensayo de tensión o de compresión.

Elasticidad:
capacidad de ciertos materiales de sufrir deformaciones cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si se eliminan estas fuerzas exteriores que lo deformaban.
Plasticidad:
capacidad mecánica de un material, de deformarse permanentemente cuando se encuentra sometido a fuerzas por encima de su límite elástico.
Ductilidad:
capacidad que presentan algunos materiales de deformarse sin romperse permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material, bajo la acción de una fuerza, por ejemplo: cobre.
Maleabilidad
: capacidad que presentan algunos materiales de deformarse sin romperse permitiendo obtener láminas delgadas, bajo la acción de una fuerza, por ejemplo: cobre.
Fragilidad:
capacidad de un material de romperse con escasa deformación. La rotura frágil absorbe poca energía, a diferencia de la rotura dúctil, que absorbe mucha energía.
Tenacidad:
es la habilidad de un material para absorber energía durante la deformación plástica. Cuantifica la cantidad de energía absorbida por unidad de superficie de rotura bajo la acción de un esfuerzo progresivo. Se mide con el ensayo: tensión-deformación.
La tenacidad se utiliza mucho, pero es difícil de medir. La forma de concretar el concepto es calcular el área bajo la curva de esfuerzo - deformación.

Dureza :
es la oposición que presenta un material a ser rayado, cortado o penetrado.


Dureza :
es la oposición que presenta un material a ser rayado, cortado o penetrado.


Resiliencia:
es la magnitud que cuantifica la cantidad de energía absorbida por unidad de superficie al romperse por efecto de un impacto. Se mide con el ensayo Charpy.
Se mide en Julios por metro cuadrado : J/m2 (SI);o kgf•m/cm2; o kp•m/cm2

Acritud:
es la propiedad de un metal de aumentar su dureza, su resistencia a tracción y su fragilidad debido a la deformación en frío.
Fatiga:
deformación o rotura de un material si se le somete a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes) con cargas menores a la de rotura del material al actuar un número de veces o un tiempo determinado.


Maquinabilidad:
propiedad de un metal de dejarse mecanizar con arranque de viruta. Son muy mecanizables la fundición gris y el bronce, con virutas cortadas en forma de escamas.
El acero dulce y las aleaciones ligeras de alta tenacidad, producen virutas largas y no son muy mecanizables.

Colabilidad:
capacidad de un metal fundido para rellenar completamente el molde y así producir piezas fundidas completas y sin defectos. Por ejemplo: fundición de hierro, de bronce, de latón y de aleaciones ligera


Las propiedades mecánicas pueden definirse como aquellas que tienen que ver con el comportamiento de un material bajo fuerzas aplicadas. Las propiedades mecánicas se expresan en términos de cantidades que son funciones del esfuerzo o de la deformación o ambas simultáneamente.
Las propiedades mecánicas fundamentales son la resistencia, la rigidez, la elasticidad, la plasticidad y la capacidad energética. La resistencia de un material se mide por el esfuerzo según el cual desarrolla alguna condición limitativa específica.

Los materiales pueden experimentar 3 tipos de deformaciones:

Elástica: el material recupera su forma y su volúmen original cuando cesa el esfuerzo. Es por tanto una deformación transitoria y ocurre por ejemplo durante la propagación de las ondas sísmicas.

Plástica: en la cual la deformación permanece despues de haber cesado el esfuerzo.

Por rotura: en la que el esfuerzo hace perder la cohesión entre las particulas del material y éste se fractura.


DEFORMACIÓN
La deformación es el proceso por el cual una pieza, metálica o no metálica, sufre una elongación por una fuerza aplicada en equilibrio estático o dinámico, es decir, la aplicación de fuerzas paralelas con sentido contrario; este puede ser resultado, por ejemplo de una fuerza y una reacción de apoyo, un momento par o la aplicación de dos fuerzas de igual magnitud, dirección y sentido contrario (como es el caso de los ensayos de tensión y compresión).

Deformación unitaria
Todo miembro sometido a cargas externas se deforma debido a la acción de fuerzas. La deformación unitaria, se puede definir como la relación existente entre la deformación total y la longitud inicial del elemento, la cual permitirá determinar la deformación del elemento sometido a esfuerzos de tensión o compresión axial. Por lo tanto la ecuación que define la deformación unitaria un material sometido a cargas

a) Límite de proporcionalidad:
Se observa que va desde el origen O hasta el punto llamado límite de proporcionalidad, es un segmento de recta rectilíneo, de donde se deduce la tan conocida relación de proporcionalidad entre la tensión y la deformación enunciada en el año 1678 por Robert Hooke. Cabe resaltar que, más allá la deformación deja de ser proporcional a la tensión.

b) Limite de elasticidad o limite elástico:
Es la tensión más allá del cual el material no recupera totalmente su forma original al ser descargado, sino que queda con una deformación residual llamada deformación permanente.

c) Punto de fluencia:
Es aquel donde en el aparece un considerable alargamiento o fluencia del material sin el correspondiente aumento de carga que, incluso, puede disminuir mientras dura la fluencia. Sin embargo, el fenómeno de la fluencia es característico del acero al carbono, mientras que hay otros tipos de aceros, aleaciones y otros metales y materiales diversos, en los que no manifiesta.

d) Esfuerzo máximo:
Es la máxima ordenada en la curva esfuerzo-deformación.

e) Esfuerzo de Rotura:
Verdadero esfuerzo generado en un material durante la rotura.

Para que sirve la grafica?
La curva usual Esfuerzo - Deformación (llamada también convencional, tecnológica, de ingeniería o nominal), expresa tanto el esfuerzo como la deformación en términos de las dimensiones originales de la probeta, un procedimiento muy útil cuando se está interesado en determinar los datos de resistencia y ductilidad para propósito de diseño en ingeniería.

WILLIAM DE ARMAS MARTINEZ
MATERIALES DE INGENERIA
UNIGUAJIRA
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