Ciencie e ingenieria d elos materiales propiedades mecanicas de los materiales

Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez Periodo: agosto-diciembre Ciencia e ingeniería de los materialesTema 1.3.-defectos e imperfecciones
En todos los materiales el arreglo de los átomos contiene imperfecciones que tienen un efecto profundo sobre el comportamiento de los materiales. Mediante las imperfecciones creamos metales mas resistentes, imanes mas poderosos etc, mejoras en general.
Los tres tipos básicos de imperfecciones de red son:defectos puntuales, defectos lineales y defectos de superficie
DISLOCACIONES: son imperfecciones lineales en una red que de otra forma seria perfecta, generalmente se introducen en la red durante un proceso de solidificación del material o al deformarlo, existen dos tipos de dislocaciones: la dislocación de tornillo y la dislocación de borde.

DISLOCACION DE TORNILLO: esta se ilustra haciendo uncorte parcial a través de un cristal prefecto, torciéndolo y desplazando un lado del corte sobre el otro a la distancia de un atomo.

DISLOCACION DE BORDE:
Se puede ilustrar haciendo un corte parcial a través de un cristal perfecto, separándolo y rellenando parcialmente el corte con un plano de atomos adicional.

DISLOCACIONES MIXTAS: estas tienen componentes tanto de borde como de tornillo,con una región de transición entre ambas

DESPLAZAMIENTO: cuando se aplica una fuerza conrtante en la dirección del vector de burgers a un cristal que contenga una dislocación, esta se puede mover al romper los enlaces entre los atomos de un plano. El plano cortado se desplaza ligeramente para establecer enlaces con el plano parcial original de atomos. Este desplazamiento hace que la dislocaciónse mueva un espacio de un atomo hacia el lado, si este proceso continua, la dislocación se recorre a través del cristal hasta que se produce un escalon en el exterior del mismo, por lo tanto el cristal ha sido deformado.
Definición: el proceso mediante el cual se mueve una dislocación causando que se deforme un material se conoce como deslizamiento.
La dislocación de borde barre el planoformado por el vector de burgers y la dislocación, este plano se conoce como plano de deslizamiento.
El esfuerzo peierls-nabarro, es el esfuerzo requerido para mover la dislocación de una localización de equilibrio y se maneja con:

T= es el esfuerzo cortante requerido para mover la dislocación
d= es la distancia interplanar entre planos de deslizamiento adyacentes
b= es el vector de burgers
c yk= constantes del material
SIGNIFICADO DE LAS DISLOCACIONES:
* el deslizamiento explica por que la resistencia de los metales es mucho menor que el valor predecible a partir del enlace metalico.
* El deslizamiento le da ductilidad a los metales. Si no hay dislocaciones presentes, una barra de hierro seria frágil.
* Controlamos las propiedades mecanicas de un metal o aleación alinterferir el movimiento de las dislocaciones. Un obstáculo introducido en el cristal impedirá que en una dislocación se deslice, a menos que apliquemos mayor fuerza por lo tanto el metal es mas resistente.
El microscopio electrónico de transmisión, se utiliza para observar las dislocaciones.
LEY DE SCHMID: supóngase que aplicamos una fuerza unidireccional F a un cilindro de metal que esta formado porun solo cristal. Podemos orientar el plano de deslizamiento y la dirección de deslizamiento respoecto a la fuerza aplicada definiendo los angulos y que es el angulo entre la dirección de deslizamiento y la fuerza aplicada y es el angulo entre la perpendicular al plano de deslizamiento y la fuerza aplicada

Para que la dislocación se mueva en este sistema de deslizamiento, la fuerza aplicada...