Materiales metalicos

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TRABAJO PRACTICO Nº1
UNIDAD 1: “Estructura de los Materiales”
AÑO 2011

1. ¿Qué es una aleación? ¿Por qué se utilizan? ¿Qué Propiedades determinan la selección de un material para un uso determinado? ¿Qué defectos son necesarios para formar aleaciones?

2. ¿Qué entiende por resistencia mecánica de un material? Dibuje y explique el diagrama tensión-deformación. Explique sus puntoscaracterísticos y el significado y la aplicación de la Recta de Hooke

3. ¿Qué es la ductilidad de un material?

4. ¿Qué es la rigidez? ¿De qué depende la rigidez de un metal, y su temperatura de fusión? Para responder, tener en cuenta la curva de energía potencial interatómica en función de la distancia entre los átomos. (Curvas de Condon-Morse). Graficar

5. ¿Qué es la Tenacidad oresiliencia? ¿Qué es la Tenacidad a la entalla?

6. Concepto de Fracto-Tenacidad

7. ¿Qué es una celda unitaria y qué es el número de coordinación unitaria?¿Cuántos átomos tiene una celda unitaria fcc, una bcc y una hc?¿Cuáles son los sistemas cristalinos (redes de Bravais) que adoptan generalmente los metales? ¿Por qué?

8. Defina: defectos puntuales, defectos lineales odislocaciones, dislocación de borde, dislocación de hélice, vacancia, intersticial. De dos ejemplos de propiedades sensibles a la estructura y otras dos propiedades no sensibles a la estructura de defectos.

9. Defina Defecto de Frenkel. ¿Cómo afecta el defecto de Frenkel a las propiedades de los metales?

10. ¿Cómo varía la energía de borde de grano en función de la desorientación de los granos?¿Por qué al atacar un policristal pulido se pueden ver los contornos de los granos?

11. ¿Cuáles son los defectos Volumétricos? Confeccione una tabla comparativa entre los defectos y sus principales características y diferencias. ¿Cómo se ve afectada la tenacidad de un material por los defectos volumétricos?

12. ¿Cuáles son las tensiones que producen el movimiento de las dislocaciones ycómo calcula el trabajo realizado para cada tipo de dislocación? Explique los mecanismos de trepado y deslizamiento cruzado. ¿En qué tipo de dislocaciones operan cada uno? ¿Cómo influye la temperatura?

1- Una aleación es un sistema de base metálica y carácter metálico que se presenta macroscópicamente homogéneo y se compone de una mezcla intima de dos o más metales que puede contener o noelementos no metálicos. Se utilizan por sus importantes características o propiedades que presentan, es resistente y se puede amoldar a las formas necesarias dada su gran facilidad de deformación permanente, le permite deformarse poco frente a cargas súbitas y grandes, y además por ser un buen conductor de la electricidad.
2- Es la capacidad que tiene un determinado material para resistir esfuerzosy fuerzas aplicadas sin romperse al trabajarlos mecánicamente.
Diagrama Tensión-Deformación
σ
Tensión máxima
Límite de fluencia
Limite elástico

Fractura


ε
Zona elástica Meseta de fluencia Endurecimiento por deformación Zona detensión post-máxima
Zona elástica
La zona elástica es la parte donde al retirar la carga el material regresa a su forma y tamaño inicial, en casi toda la zona se presenta una relación lineal entre la tensión y la deformación y tiene aplicación la ley de Hooke. La pendiente en este tramo es el módulo de Young del material. El valor de la tensión en donde termina la zona elástica, se llama límiteelástico, y a menudo coincide con el límite proporcional en el caso del acero.
Relación con la ley de Hooke:
σε1=σε2=cte
De la ecuación anterior obtenemos el modulo elástico, que define la rigidez:
E=σε

Meseta de fluencia
Región en donde el material se comporta plásticamente; es decir, en la que continúa deformándose bajo una tensión “constante”...
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