Ensayo de dureza rockwell

Determinación de propiedades mecánicas a partir de la curva de tracción ingenieríl

Efecto de la Temperatura

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA
En general, el aumento de temperatura favorece la deformación plástica (el deslizamiento de dislocaciones es más fácil), y las bajas temperaturas favorecen la fractura.
• Tensión de fluencia (movimiento de dislocaciones) disminuye al aumentar latemperatura.
• Resistencia a fractura (enlaces) casi independiente de la temperatura.
Muchas aplicaciones industriales llevan asociada una carga cíclica en lugar de estática y en ese caso, los materiales se romperán a tensiones mucho menores que aquellas que puede soportar la pieza bajo la aplicación de una única tensión estática.

FLUENCIA
Cuando se realiza el ensayo de tensión - deformación atemperatura ambiente, se observa que el comportamiento elástico de la deformación se puede definir mediante la ley de Hooke y no cambia con la temperatura. Si este ensayo se realiza a temperatura elevada se observa que la deformación aumenta de forma gradual con el tiempo. Inicialmente se presenta una deformación elástica instantánea y luego una deformación plástica. La fluencia se puede definircomo la deformación plástica que tiene lugar a temperatura elevada bajo una carga constante y durante un periodo largo de tiempo.

Ensayo de fluencia
En la figura se observa una curva típica de termofluencia de un metal donde se destacan varias etapas en el comportamiento del metal ante el ensayo. Inicialmente ocurre una deformación elástica instantánea 0. Seguidamente la muestra exhibe unaprimera fluencia en la cual la velocidad de fluencia disminuye con el tiempo. La pendiente de la curva (de/dt = e ) se designa como velocidad de termofluencia. Después ocurre un segundo estado el cual la velocidad se hace esencialmente constante y se define por tanto como termofluencia de estado estacionario. Este es el parámetro de diseño que se considera para aplicaciones de larga vida. Finalmenteocurre un tercer estado en el cual la velocidad de termofluencia aumenta rápidamente con el tiempo hasta que se fractura.

Introducción:
¿ Por qué elijo el aluminio para un trabajo sobre propiedades mecánicas de los materiales?
El aluminio es un metal que reune una serie de propiedades mecánicas excelentes dentro del grupo de los metales no férreos, de ahí su elevado uso en la industria.
Dentrodel ciclo vital del aluminio, éste se encuentra actualmete en la etapa de madurez, es decir su producción está estabilizada desde hace un par de décadas, aunque en la industria de la automoción su uso es cada vez mayor. Esta aparente contradicción se debe a que está siendo sustituido por nuevos materiales, como los polímeros o los materiales compuestos, en aplicaciones en las que hasta ahora sehabía utilizado el aluminio. Esto mismo ocurre en mayor medida con los metales ferrosos, donde su producción sí ha disminuido, al verse sustituidos por los nuevos materiales o por el propio aluminio, es el caso de los automóviles o motocicletas, donde cada día aparecen más motos con bastidores de aluminio y coches con suspensiones, partes del chasis y carrocería fabricados con aluminio.
Elaluminio, cuando se habla de aluminio se tienen en cuenta todas sus aleaciones, satisface como ningún otro metal las actuales demandas que se piden a un material estructural como son:
La ligereza, la densidad del aluminio ( 2,70 g/cm ) es realmente baja comparada con la del hierro ( 7,90 g/cm ).
La buena resistencia mecánica de algunas de sus aleaciones, incluso a altas temperaturas, lo que hace queesté legando a sustituir a aleaciones de titanio en el mundo aeronáutico, donde la ligereza unido a la resistencia mecánica son factores importantísimos.
Muy buena resistencia a la corrosión gracias a la película de alúmina, que se forma en su superficie de forma espontánea y lo protege de la corrosión.
Una propiedad cada vez más en alza como es la reciclabilidad donde el aluminio destaca...