propiedad de los materiales

Propiedades y comportamiento mecánico
Importancia tecnológica
Las propiedades mecánicas de los materiales dependen de su composición y microestructura
En muchas de las tecnologías emergentes en la actualidad, se hace hincapié en las propiedades mecánicas de los materiales que se usan. Los aceros empleados en la construcción de estructuras, como edificios y puentes, deben tener la resistenciaadecuada como para que se puedan construir sin poner en peligro la seguridad.
Las propiedades mecánicas de un material y las de un componente son críticas en muchas aplicaciones en las cuales lo principal en el funcionamiento pueden ser las propiedades electrónicas, ópticas, magnéticas, biológicas u otras más.
Para aplicaciones sujetas a cargas dinámicas, se seleccionan materiales diseñadoscomparando sus propiedades mecánicas con las especificaciones de diseño y las condiciones de servicio necesarias en el componente. El primer paso en el proceso de selección requiere un análisis de la aplicación del material, para determinar sus características más importantes.
Los materiales con la misma composición química y otras propiedades iguales pueden tener propiedades mecánicas muydistintas, dependiendo de su microestructura. Además, los cambios químicos causados por oxidación, corrosión o erosión, los cambios microestructurales debidos a la temperatura, el efecto de posibles defectos introducidos dúrate las operaciones de maquinado (rectificación, soldadura, corte, etc.), u otros factores, pueden tener un gran efecto sobre el comportamiento mecánico de los materiales.Terminología de las propiedades mecánicas
Hay distintas clases de fuerzas o “esfuerzos” que se presentar las propiedades mecánicas de los materiales. El esfuerzo como una fuerza que actúa sobre el área unitaria en la que se aplica. La deformación unitaria se define como el cambio de dimensión por unidad de longitud.
Al describir el esfuerzo y la deformación unitaria, es útil imaginar que el esfuerzo esla causa y la deformación unitaria es el efecto. En muchas aplicaciones sujetas a cargas dinámicas, intervienen esfuerzos de tensión o de compresión. Los esfuerzos cortantes o de cizallamiento, se suelen encontrar en el procesamiento de materiales en técnicas como la extrusión de polímeros. También se encuentran en aplicaciones estructurales.
La deformación (unitaria) elástica se define como unadeformación restaurable debido a un esfuerzo especificado; es elástica si se desarrolla en forma instantánea es decir, un material sujeto a una deformación elástica no muestra deformación permanente, estos que regresa a su forma original cuando se retira la fuerza o el esfuerzo.
En muchos materiales, el esfuerzo y la deformación elástica siguen una ley lineal, la pendiente es la proporciónlineal de la curva esfuerzo contra deformación unitaria a tención define al módulo Young o módulo de elasticidad de un material. Las unidades de E se miden en pascales (Pa) o en libras por pulgada cuadrada (psi), las mismas que las del esfuerzo. En los electrómetros se observan deformaciones elásticas grandes donde la relación entre el esfuerzo y deformación elásticos no es lineal; al inversodel modelo Young se llama flexibilidad (o capacidad elástica de deformación) del material, de forma parecida se define al módulo de elasticidad cortante como la pendiente de la parte lineal; y la deformación permanece en un material llamado deformación plástica.
La rapidez con que se desarrolla la deformación en un material se define como velocidad de deformación (E o ý, respectivamente, para lavelocidad de deformación por tención y por cortante), la unidad de deformación son s-1 ; muchos materiales que se consideran dúctiles y se comportan como solidos frágiles cuando la velocidad de los materiales se sujetan agrandes velocidades altas, le llamamos a la carga que genera como carga de impacto o dinámica. Un ejemplo puede ser la masilla Silly Putty, un polímero de silicona.
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