Materiales metalicos

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?

Una aleación tiene lugar cuando metales fundidos formando solución liquida solidifican en una solución sólida formada por una mezcla deátomos de solvente con átomos de soluto, siendo ésta el resultado de la unión íntima de dos o más elementos, los cuales no constituyen un compuesto definido por una formula química.
Los metales puros poseen baja resistividad eléctrica, aceptable resistencia a la corrosión y alta ductilidad, pero además la limitación de éstos se debe a que poseen baja resistencia mecánica y baja dureza. En general elagregado de elementos aleantes en los metales y compuestos en los cerámicos, permite ampliar su empleo.
Los defectos necesarios para la formación de aleaciones son átomo intersticial, átomo sustitucional y vacancia, debido a que se produce la difusión de un átomo sustitucional en la red del solvente mediante el mecanismo de vacancia, siendo necesario para tener una distribución homogénea delsoluto en el solvente.

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

Es la resistencia a la deformación plástica. En el caso del ensayo de tracción uniaxial estática se puede definir de tres maneras diferentes. Son tensiones y se expresanactualmente en MPa.

• Resistencia a la fluencia o límite de fluencia (Re) (yield strength (YS)): tensión necesaria para iniciar la deformación plástica macroscópica en un policristal. Se mide como el límite de fluencia inferior (ReL) para los metales que presentan zona de fluencia (fluencia discontinua), o como el límite convencional de fluencia (Rp0,2) para alcanzar una determinada deformaciónpermanente (comúnmente 0,2 %) en el caso de no presentar zona de fluencia. Es la resistencia que se usa para dimensionar las piezas y estructuras en la mayoría de los casos.

• Resistencia a la tracción (Rm) (ultimate tensile strength (UTS): valor de la tensión convencional máxima que se registra en un ensayo de tracción Señala el comienzo de la estricción (deformación plástica localizada).

•Resistencia a la deformación: es la tensión necesaria para lograr un determinado alargamiento (deformación) permanente (Rr…) o total (Rt…).

La curva de Tensión-Deformación, expresa tanto la tensión como la deformación en relación a las dimensiones originales de la probeta.

El punto 1 es conocido como el modulo elástico. El punto 6 recibe el nombre de límite de proporcionalidad. Dentro de éstelímite el módulo de elasticidad del material es constante y depende solo de la naturaleza del material. Es el primer momento donde la curva empieza a dejar de ser lineal. Por ésta relación constante, se llama recta de Hook al segmento que finaliza en el límite de proporcionalidad e indica el lugar en donde la deformación deja de ser elástica. El punto 2 es el límite de elasticidad. No habrá ningunadeformación permanente en la probeta si la carga se suprime en este punto. La ley de Hooke se aplicará sólo hasta el límite elástico de proporcionalidad. El punto 3 es el límite de tracción y el punto 4 es la ductilidad. Por último el punto 5 es el área debajo de la curva y se conoce como tenacidad. Hay que aclarar que la tenacidad no se mide sobre esta curva sino sobre la curva real detensión-deformación.

3) ¿Qué es la ductilidad de un material?

Es la capacidad del metal para deformarse plásticamente en determinadas condiciones (estado de tensión, velocidad de deformación y temperatura). No depende de la tensión necesaria para lograr la deformación ni de la energía absorbida en el proceso.
En cualquier ensayo que involucre tensiones de tracción, la ductilidad puede definirse...