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PROPIEDADES MECANICAS DE LOS CERAMICOS

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ruben ordaz

on 29 October 2014

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Transcript of PROPIEDADES MECANICAS DE LOS CERAMICOS

INDICE
OBJETIVO
INTRODUCCION
Son productos inorgánicos, esencialmente no metálicos, policristalinos y frágiles.

Son materiales ampliamente usados en la industria: (ladrillo, alfarería, losetas y porcelana), incluye el concreto, pues sus componentes son cerámicas.

Su importancia se basa en la abundancia en la naturaleza y sus propiedades físicas y mecánicas, diferentes a las de los metales.
Los materiales cerámicos muestran igualmente grandes diferencias entre la resistencia a tracción y a compresión, siendo las de compresión alrededor de 5 a 10 veces las de tracción, Muchos materiales cerámicos son duros y tienen baja resistencia al impacto debido a sus uniones iónico-covalentes.
PROPIEDADES MECANICAS DE LOS CERAMICOS
RUBEN ORDAZ MADRIGAL
DAVID EDUARDO AGUIRRE VEGA
STEVE BRYAN CUEVAS MALDONADO
OBJETIVO
INTRODUCCION
RESISTENCIA A LA TRACCION Y COMPRESION
TENACIDAD
GRIETA DEGRIFFITH
MODELO DE WEILBULL
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA
ARTICULO
CONOCER LAS DIFERENTES CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES CERAMICOS, QUE EN ESTE CASO SON LAS MECANICAS. LAS CUALES SON DE GRAN IMPORTANCIA PARA TENER UN AMPLIO CONOCIMIENTO DE LOS LIMITES A LOS CUALES PUEDEN LLEGAR
los cerámicos son relativamente frágiles. La resistencia a tracción observada en materiales cerámicos varía enormemente con rangos que van desde valores muy bajos, menores de 0.69 MPa hasta 7000 MPa para algunas fibras monocristalinas de Al2O3
como excepción encontramos el comportamiento de las arcillas como materiales fácilmente deformables debido a fuerzas de enlaces secundarios débiles entre las capas de los átomos unidos por enlaces iónico-covalentes.
RESISTENCIA A LA TRACCION Y COMPRESION
TENACIDAD
Un modelo utilizado ampliamente para describir la dispersión en las propiedades de las cerámicas es la distribución de Weilbull.

La representación del ln (1/Sj) en función ln sj, nos proporciona una recta, cuya pendiente, m, indica la dispersión de las medidas de resistencia y se denomina módulo de Weilbull. Entonces, si m es grande la dispersión es pequeña y cuando m es pequeño, la dispersión es grande. De esta forma puede definirse la relación entre Sj y sj según la ecuación:

La asunción del modelo de Weilbull es necesaria ya que los materiales cerámicos presentan numerosos defectos internos que obligan a asumir una posibilidad de fallo.

CONCLUSNES
MODELO DE WEIBULL
• Los cerámicos tienen inherentemente una baja tenacidad, pero utilizando proceso industriales bastante sofisticados, como la presión isostática en caliente, se han conseguido cerámicos con una mayor tenacidad.


MECANISMOS PARA AUMENTAR LA TENACIDAD
1. Desviación de la grieta. Encontrado el refuerzo, la grieta es desviada, haciendo su camino de propagación más sinuoso. De esta manera se incrementa el nivel de esfuerzo necesario para propagar la grieta.
2. Rotura de la fibra. Las fibras siguen manteniendo el material unido hasta que un incremento de la carga produce la rotura de las mismas y permite que la grieta prosiga
Extracción de las fibras. La fricción originada por las fibras que están siendo arrancadas de la matriz agrietada absorbe energía y así tendrán que aplicarse esfuerzos más altos para producir un agrietamiento posterior. Por lo tanto resulta de enorme importancia contar con una interfase fibra-matriz adecuada para absorber energía mediante este mecanismo.
Formula de tenacidad:
donde, "KIC" es tenacidad a la fractura con los esfuerzos "s" y las dimensiones de grieta "a".

BIBLIOGRAFIA
I. Gil, J.J. Guarch, C. Andrés. “La industria cerámica de la comunidad valenciana
en el ámbito nacional y europeo”. Bol. Soc. Esp. Ceram. y Vidrio 38 [2]
133-141 (1999)

Ayal de S. Jayatilaka. “Fracture of Engineering Brittle Materials” pp 116-123.
Applied Science Publishers. Londres 1979.

M. Regueiro, E. Sánchez, V. Sanz, E. Criado. “Cerámica industrial en España”.
Bol. Soc. Esp. Ceram. y Vidrio 39 [1] 5-30 (2000)



GRIETA DE GRIFFITH
Conocer y saber aplicar los modelos de Weibull y Griffith, para crear cerámicos con mejores propiedades mecánicas, es decir, de mayor eficiencia
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