Fundamentos de materiales, ciencia e ingenieria

Fundamentos de Materiales Ciencia e Ingeniería

C a p e r t 7 / Propiedades Mecánicas


L e a r n i n g O b j e c t i v e s

Después de estudiar este capítulo, usted debería ser capaz de hacer lo siguiente:
1. Definir esfuerzo de ingeniería e ingeniería
colar.
2. La ley del estado de Hooke, y tenga en cuenta las condiciones en las
el que es válido.
3. Definir el coeficiente dePoisson.
4. Dada una ingeniería Diagrama tensión-deformación, determinar
(a) el módulo de elasticidad, (b) la
límite elástico (0,002 cepa de desplazamiento), y la (c)
resistencia a la tracción, y (d) estimar el porcentaje
alargamiento.
5. Para la deformación a la tracción de un dúctil cilíndrica
muestras, describen los cambios en el perfil de la muestra
hasta el punto de fractura.
6. Calcular laductilidad en términos de tanto por ciento de alargamiento
y el porcentaje de reducción de área para un material
que se carga en la tensión a la fractura.
7. Calcular las resistencias a la flexión de la varilla de cerámica
especímenes que han doblado a la fractura en tres puntos
carga.
8. Hacer diagramas esquemáticos de la característica tres
tensión-deformación comportamientos observadospara polimérico
materiales.
9. Nombra los dos más comunes de pruebas de dureza
técnicas, tenga en cuenta dos diferencias entre ellos.
10. (a) Nombre y describa brevemente las dos diferentes
técnicas de microdureza pruebas y citar (b)
situaciones para las que estas técnicas son generalmente
utilizado.
11. Calcular el esfuerzo de trabajo para un material dúctil.








7.1INTRODUCCIÓN

Muchos materiales, cuando están en servicio, están sometidos a fuerzas o cargas, e incluye
la aleación de aluminio a partir de la cual se construye un ala de avión y el acero en una
automóvil eje. En tales situaciones, es necesario conocer las características de los
el material y el diseño del miembro de la que está hecho de tal manera que cualquier resultado
deformación no seráexcesiva y la fractura no se producirá. El mecánico
comportamiento de un material refleja la relación entre su respuesta o deformación
a una carga o fuerza aplicada. Importantes propiedades mecánicas son resistencia, dureza,
ductilidad y rigidez.
Las propiedades mecánicas de los materiales se determinan mediante la realización de cuidado
diseñado experimentos de laboratorio que reproducen la medidade lo posible, el servicio
condiciones. Los factores a ser considerados incluyen la naturaleza de la carga aplicada y su
duración, así como las condiciones ambientales. Es posible que la carga sea
compresiva a la tracción, o de cizallamiento, y su magnitud puede ser constante con el tiempo, o se
pueden fluctuar de forma continua. El tiempo de aplicación puede ser sólo una fracción de unsegundo,
o se puede extender durante un periodo de muchos años. Temperatura de servicio puede ser un
factor importante.
Las propiedades mecánicas son de interés para una gran variedad de partes (por ejemplo, los productores
y los consumidores de materiales, centros de investigación, agencias gubernamentales) que tienen
intereses diferentes. En consecuencia, es imperativo que exista una ciertaconsistencia en
la manera en que los ensayos se realicen, y en la interpretación de sus resultados.
Esta consistencia se consigue mediante el uso de técnicas de ensayo normalizados. Establecimiento
y la publicación de estas normas son a menudo coordinadas por profesionales
sociedades. En los Estados Unidos la organización más activa es la Sociedad Americana
para Pruebas y Materiales (ASTM). Sulibro anual de normas ASTM comprende
numerosos volúmenes, publicados y actualizados cada año, un gran número de estos
normas se refieren a las técnicas de ensayos mecánicos. Varios de éstos se hace referencia
por la nota en este y sucesivos capítulos.
El papel de los ingenieros estructurales para determinar las tensiones y las distribuciones de tensión
dentro de los miembros que están...