PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES Flashcards
¿Cuáles son los tipos de esfuerzos estáticos?
Tensión, compresión y cortante
¿En qué consiste la tensión?
Estiramiento del material
¿En qué consiste la compresión?
Compactación
¿En que consiste el cortante?
Deslizamiento entre sus partes
Procedimiento de prueba mecánica más común
Tensión
¿En qué consiste la prueba de tensión?
Se aplica una fuerza que tira del material y tiende a estirarlo y reducir su diámetro,
Características del espécimen para prueba de tensión
Longitud original Lo: Distancia entre marcas de medición
Área Ao: (Sección transversal)
Etapas de la prueba de tensión
Estiramiento
Estrangulación
Fractura
Tipos de curvas esfuerzo-deformación (tensión)
Curva de esfuerzo-deformación de ingeniería (diseño)
Curva de esfuerzo-deformación verdadera (manufactura)
¿Cómo se desfine el esfuerzo-deformación de ingeniería?
se define en relación con el á rea y longitud originales del espécimen de prueba.
¿Porqué es útil el esfuerzo-deformación de ingeniería?
En el diseño se espera que tensiones-deformaciones experimentadas por cualquier componente del producto no cambiará n su forma de manera significativa.
Fórmula esfuerzo de ingeniería
Fuerza(lb)/Área original (in2)= MPa
Gráfica esf-def
Ver imagen
Deformación de ingeniería
def(e)=Long durante el estiramiento-Long original/long original
¿Cuáles son la regiones del diagrama esf-def?
Región Plástica
Región elástica
Explique la región elástica
En la región elástica la relación entre el esfuerzo y la deformación es lineal
El material muestra un comportamiento
elástico porque regresa a su longitud original si la carga (esfuerzo) se interrumpe
¿Porqué está definida la relación en la zona elástica?
Ley de Hooke sigmae=Ee
E= módulo de elasticidad
¿Qué es el módulo de elasticidad?
Es una medida de la rigidez inherente
del material. Es una constante de proporcionalidad cuyo valor es diferente para materiales distintos.
¿Cómo se identifica el punto de deformación?
cambio de la pendiente al final de la región lineal
avance de la deformació n del 0.2% a partir de la línea rect
El punto de deformación también se denomina
límite de deformación
esfuerzo de deformación
límite elástico
¿Qué determina el punto de deformación?
Transición hacia la región plástica y el comienzo de la deformación plástica del material.
Comportamiento acercándose a la región plástica
La elongación va acompañada de
una reducción uniforme del á rea de la sección transversal, consistente con el mantenimiento de un volumen constante. Por último, la carga aplicada F alcanza un valor máximo, y el esfuerzo de ingeniería calculado en ese punto se denomina resistencia a la tensió n o
resistencia final a la tensió n del material.
¿Cómo se da el estrangulamiento?
A la derecha de la resistencia a la tensión, en la curva esfuerzo-deformación, la carga
comienza a declinar y es común que el espécimen de prueba comience un proceso de elongación localizada
Cómo tiene lugar el esfuerzo de fractura
En lugar de continuar la deformació n uniforme a todo lo largo de su longitud, comienza a concentrarse la deformació n
en una secció n pequeñ a del espé cimen. El á rea de esa secció n se angosta (se estrangula) de
manera significativa hasta que sobreviene la falla.
Definición de ductilidad
capacidad que tiene un material para deformarse plásticamente sin sufrir una fractura
Esfuerzo-deformación verdadero
Fuerza/área real
Deformación verdadera
El valor de la
deformació n verdadera en una prueba de tensión se estima por medio de dividir la elongación total en incrementos pequeños, el cálculo de la deformación de ingeniería para cada incremento sobre la base de su longitud inicial, y despué s con la suma de los valores de la
deformació n.
¿Diferencia entre la curva de esf deformación verdadera y la de ing?
Los valores del esfuerzo son mayores en la
región plástica porque en el cálculo ahora se emplea el á rea instantánea de la sección
transversal del espécimen, que se redujo continuamente durante la elongació n.
¿Qué es el endurecimiento por deformación?
el metal se está haciendo más fuerte conforme la deformación aumenta
factor importante en ciertos procesos de manufactura, en
particular en la laminacion del metal.
¿Cuándo comienza el estrangulamiento?
comienza para un metal en particular cuando la deformación verdadera alcanza un valor igual al exponente de endurecimiento por deformación
Tipos de comportamiento en tensión
Perfectamente elástico
Elástico y perfectamente plástico.
Elástico y endurecimiento por deformación
Perfectamente elástico
El comportamiento de este material queda definido por completo por su rigidez, indicada por el módulo de elasticidad E. En lugar de producir un flujo plástico, se fractura. Los materiales fr giles tales como las cerámicas, muchos
tipos de hierro colado y polímeros termoestables, poseen curvas de esfuerzo-deformació n que pertenecen a esta c
Perfectamente elástico
Este material tiene una rigidez definida por E. Una
vez que se alcanza la resistencia de deformació n, Y, el material se deforma plá sticamente con el mismo nivel de esfuerzo. La curva de flujo está dada por K = Y, y n
= 0. Los metales se comportan de esta manera cuando se calientan a temperaturas
suficientemente altas que los recristalizan en lugar de endurecerlos por deformació n
durante su trabajo. El plomo presenta este comportamiento a temperatura ambiente
porque é sta es superior al punto de recristalizació n del plomo.
endurecimiento por deformación
Este material obedece a la ley de Hooke
en la regió n elá stica. Comienza a fluir a su resistencia de deformacion Y. Una deformació n continua requiere un esfuerzo siempre incremental, dada por una curva de flujo
cuyo coeficiente de resistencia K es mayor que Y y cuyo exponente de endurecimiento
por deformació n, n, es mayor que cero. La curva de flujo por lo general se representa
