Ciencia de Materiales

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESIME AZCAPOTZALCO
CIENCIA DE MATERIALES

1

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA.
UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO.

APUNTES DE
CIENCIA DE LOS MATERIALES II

ING. FERNANDO VERGARA CAMACHO
ING. NORMA JULIETA MARTINEZ CERVANTES
ENERO-2008

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CIENCIA DE MATERIALES

2OBJETIVO GENERAL:
El alumno seleccionará en función de sus propiedades mecánicas los materiales
para su aplicación tanto en diseño de elementos de máquinas, como en los
procesos de manufactura, determinara los defectos de los materiales,
empleando las pruebas no destructivas como un método para la prevención de
fallas.
CONTENIDO SINTETICO:
I. - Normatividad para pruebas de materiales.
II. - Ensayosdestructivos.
III. - Ensayos no destructivos.
METODOLOGIA:
Consulta bibliografíca por parte de los alumnos.
Discusión y exposiciones en clase con la coordinación del profesor.
Elaboración de resúmenes y cuadros sinópticos.
Realización de mapas conceptuales.
Integración de equipos de trabajo para la realización de prácticas.
Resolución de problemas de aplicación de los temas.
EVALUACION YACREDITACION
Aplicación de tres exámenes departamentales.
Trabajos extra-clase y participación.
Solución de problemas.
Realización de prácticas.

EL 80 % DE ASISTENCIAS A CLASES LE DA DERECHO A
PRESENTAR LOS EXAMENES DEPARTAMENTALES.
LOS EQUIPOS DE TRABAJO SON DE CUATRO ALUMNOS MAXIMO.

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INDICE
UNIDAD I
NORMATIVIDAD PARA PRUEBASDE MATERIALES
1.1

CONCEPTOS FUNDAMENTALES

6

1.2

NORMAS: A.I.S.I., A.S.M.E., A.S.T.M., A.W.S., D.I.N., S.A.E.,
A.S.N.T., D.G.N.
1.2.1 Dependencias Nacionales e Internacionales
1.2.2 N.O.M.
1.2.3 A.S.T.M.
1.2.4 I.S.O.

6
7
8
8

UNIDAD II
ENSAYOS DESTRUTIVOS
2

ENSAYOS DESTRUCTIVOS

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2.1

DUREZA
2.1.1 Equipos y material de prueba
2.1.2 Procedimientos
2.1.3 Macrodureza
2.1.3.1 Brinell
2.1.3.2Ensayo de dureza Brinell
2.1.3.3 Rockwell
2.1.3.4 Máquina Otto Wolpert
2.1.4 Micro dureza
2.1.4.1 Ensayo dureza Vickers
2.1.4.2 Máquina Akashi
2.1.4.3 Dureza Knoop
2.1.5 Conversión de durezas

10
10
12
13
13
17
23
25
27
27
29
31
31

2.2

TENSION
2.2.1 Curva de carga-deformación nominal
2.2.2 Deformación elástica y plástica
2.2.3 Ductilidad

32
32
33
36

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2.2.4 Determinación de propiedades
2.2.5 Ensayo estático de tensión
2.2.6 Procedimiento para efectuar el ensayo
2.2.7 Discusión de resultados

2.3

COMPRESION
2.3.1 Probetas para el ensayo
2.3.2 Compresión en materiales dúctiles
2.3.3 Compresión en materiales frágiles
2.3.4. Discusión de resultados

2.4

FLEXION Y DOBLES
2.4.1 Hipótesis de flexión
2.4.2 Objetivo dela practica
2.4.3 Conceptos fundamentales
2.4.4 Doblez
2.4.3.1Definicion, características

2.5

IMPACTO
2.5.1 Principios y objetivos
2.5.2 Probetas de impacto
2.5.3 Ensayo de impacto Charpy e Izod

2.6

TORSION
2.6.1 Generalidades
2.6.2. Elementos conceptuales
2.6.3 Calculo de ensaye de torsión

2.7

TERMOFLUENCIA
2.7.1 Mecanismos de termofluencia
2.7.2 Diseño con termofluencia
2.7.3 Parámetro deSherby-Dorn
2.7.4 Parámetro de Larson-Miller

2.8

FATIGA Y ANALISIS DE FALLA
2.8.1 Principios
2.8.2 Esfuerzos cíclicos
2.8.3 Vida de fatiga
2.8.4 Comportamiento del material y curva de esfuerzo-vida
2.8.5 Factores que afectan la vida de fatiga
2.8.6 Inicio y propagación de grietas de fatiga
2.8.7 Características microscópicas y macroscópicas
2.8.8 Ensayo de fatiga

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48
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2.9 DESGASTE
2.9.1 Tipos de desgaste
2.9.2 Experimentos, fricción-desgaste
2.9.3 Calculo para el ensaye de desgaste
2.9.4 Análisis metalúrgico
2.9.5 Aplicación de resultados
2.9.6 Técnicas pera evitar el desgaste
2.9.7 Topografía de las...