Elementos De Maquinas

Propiedades de los materiales

-La ductilidad es la capacidad de un material de sufrir grandes deformaciones antes de romperse. Un material dúctil es aquel que tiene un alto porcentaje de alargamiento.
-La fragilidad es la capacidad de un material de no tolerar deformaciones o alargamientos, tienen muy poco porcentaje de alargamiento.

Clasificación de los materiales:

-Metales: estánconstituidos por combinaciones de elementos metálicos con grandes cantidades de electrones no localizados. Los metales son resistentes, usualmente deformables y capaz de trasformar sus propiedades a través de tratamientos mecánicos y térmicos.

-Cerámicas y Vidrios: están compuestas por elementos metálicos y no metálicos como óxidos, nitruro y carburos. Los vidrios tienen las mismas composicionespero no tiene una estructura cristalina clara. son muy buenos aislantes eléctricos y de calor también son rígidos-duros y resistentes a la abrasión.

-Polímeros y Elastómeros: Están compuestos por materiales plásticos y cauchos algunos de origen orgánico, basados en carburos, hidrogeno y otros elementos no metálicos. tienen grandes estructuras moleculares. Se diferencian dos tipos lostermoplásticos que son capaces de deformarse con el calor y volverse a endurecer y los termoestables son mas frágiles y no admiten deformaciones.
Los elastómeros son polímeros que presentan un comportamiento elástico. Son flexibles con grandes deformaciones elásticas aunque con la temperatura sus propiedades se ven alteradas.

-Compuestos: Son materiales fibrosos mucho mas ligeros que los otrosmateriales ,aunque se corroen fácilmente. Son diseñados para combinar las ventajas de dos o mas materiales eliminando sus desventajas.
Hay tres tipos principales:

-Partículas reforzadas: tienen la misma dimensiones en todas direcciones en una matriz. Parecido al cemento.
-Fibra discontinua reforzada: son fibras de razón longitud-diámetro limitada en unaMatriz. Similar a la fibra de vidrio.
-Fibra continua reforzada: Son fibras continuas construidas en una parte en capas. Como en las raquetas de tenis de grafito.

Deformación elástica y plástica:

Si el material vuelve a sus dimensiones originales cuando la fuerza cesa. se dice que el material ha experimentado una deformación elástica. Ya que sus átomos se han desplazado perovuelven a su posición original una vez que cesa el esfuerzo.
Si el material es deformado hasta el extremo de que no puede recuperar completamente sus dimensiones originales, se dice que ha experimentado una deformación plástica. Ya que sus átomos al desplazase no han vuelto su sitio aunque cese la fuerza.

Esfuerzo y Deformación:

El esfuerzo es igual al cociente entre la fuerza de tensiónuniaxial media y la sección transversal original. Cuando se aplica a una barra una fuerza de tensión uniaxial, se produce una elongación de la varilla en la dirección de la fuerza. Tal desplazamiento se llama
Deformación. La deformación es una magnitud adimensional.
Coeficiente de Poisson:

Una deformación elástica longitudinal de un metal, produce un cambio dimensional lateral.
Si elcomportamiento es isotrópico εx. y εy son iguales. Al resultado se llama coeficiente de Poisson.
V=ε(lateral)
ε(longitudinal)

Esfuerzo cortante y Deformación cortante:

Es un importante método por el que se puede deformar un material bajo el esfuerzo de cizalla o cortante, las tensiones cortantes actúan en parejas sobre un cuerpo, donde una fuerza V actúa sobre una áreaA. La
tensión cortante τ se relaciona con la fuerza S por

τ = V
A
La deformación cortante es el cociente entre la cantidad de
desplazamiento por cortante a y la distancia h sobre la que actúa la cortante, o.

γ =A= tan θ
H
Para una carga cortante elástica, la proporcionalidad entre la deformación y el esfuerzo cortante:
τ = Eγ
E = módulo de...