Mecanica Automotriz

Propiedades mecánicas de los metales
Estos metales se clasifican en Ferrosos y no Ferrosos. Hay tres formas principales en las cuales podemos aplicar cargas: Tensión, Compresión y Cizalladura. Además en ingeniería muchas cargas son torsionales en lugar de sólo cizalla.

DEFORMACIÓN ELÁSTICA Y PLÁSTICA
Cuando una pieza se somete a una fuerza de tensión uniaxial, se produce una deformación delmaterial. Si el material vuelve a sus dimensiones originales cuando la fuerza cesa se dice que el material ha sufrido una DEFORMACIÓN ELASTICA. El número de deformaciones elásticas en un material es limitado ya que aquí los átomos del material son desplazados de su posición original, pero no hasta el extremo de que tomen nuevas posiciones fijas. Así cuando la fuerza cesa, los átomos vuelven a susposiciones originales y el material adquiere su forma original.
Si el material es deformado hasta el punto que los átomos no pueden recuperar sus posiciones originales, se dice que ha experimentado una DEFORMACIÓN PLASTICA.

LÍMITE ELÁSTICO
Es la tensión a la cual un material muestra deformación plástica significativa. Debido a que no hay un punto definido en la curva de tensión – deformacióndonde acabe la deformación elástica y se presente la deformación plástica se elige el límite elástico cuando tiene lugar un 0.2% de deformación plástica, como se indica en la figura 6.
El límite elástico al 0.2% también se denomina esfuerzo de fluencia convencional a 0.2%.
Para determinarlo se procede así:
Inicialmente se dibuja una línea paralela a la parte elástica (lineal) de la gráficatensión – deformación a una deformación de 0.002 (m/m ó pulg/pulg).
En el punto donde la línea intercepta con la parte superior de la curva tensión – deformación, se dibuja una línea horizontal hasta el eje de tensión.
El esfuerzo de fluencia convencional a un 0.2% es la tensión a la que la línea horizontal intercepta con el eje de tensión.
Debe aclararse que el 0.2% se elige arbitrariamente ypodría haberse elegido otra cantidad pequeña de deformación permanente.

RESISTENCIA MÁXIMA A LA TENSIÓN
La resistencia máxima a la tensión es la tensión máxima alcanzada en la curva de tensión – deformación. Si la muestra desarrolla un decrecimiento localizado en su sección (un estrangulamiento de su sección antes de la rotura), la tensión decrecerá al aumentar la deformación hasta que ocurra lafractura puesto que la tensión se determina usando la sección inicial de la muestra. Mientras más dúctil sea el metal, mayor será el decrecimiento en la tensión en la curva tensión-deformación después de la tensión máxima.

La resistencia máxima a la tensión de un material se determina dibujando una línea horizontal desde el punto máximo de la curva tensión – deformación hasta el eje de lastensiones (punto TS en la figura 5). La tensión a la que la línea intercepta al eje de tensión se denomina resistencia máxima a la tensión, o a veces simplemente resistencia a la tensión o tensión de fractura.

PORCENTAJE DE ELONGACIÓN (ESTIRAMIENTO)
La cantidad de elongación que presenta una muestra bajo tensión durante un ensayo proporciona un valor de la ductilidad de un material. La ductilidad delos materiales comúnmente se expresa como porcentaje de la elongación, comenzando con una longitud de calibración usualmente de 2 pulg (5,1 cm). En general, a mayor ductilidad (más deformable es el metal), mayor será el porcentaje de la elongación.
El porcentaje de elongación de una muestra después de la fractura puede medirse juntando la muestra fracturada y midiendo longitud final con uncalibrador. El porcentaje de elongación puede calcularse mediante la ecuación.

PORCENTAJE DE REDUCCIÓN EN ÁREA
Este parámetro también da una idea acerca de la ductilidad del material. Esta cantidad se obtiene del ensayo de tensión utilizando una muestra de 0.5 pulgadas (12.7mm) de diámetro. Después de la prueba, se mide el diámetro de la sección al fracturar. Utilizando la medida de los...