Propiedades mecánicas de los materiales

Propiedades mecánicas de los materiales
Resistencia mecánica
La resistencia mecánica de un material es su capacidad de resistir fuerzas o esfuerzos. Los tres esfuerzos básicos son:
Esfuerzo de Tensión:
Es aquel que tiende a estirar el miembro y romper el material. Donde las fuerzas que actúan sobre el mismo tienen la misma dirección, magnitud y sentidos opuestos hacia fuera del material.Como se muestra en la siguiente figura. Y viene dado por la siguiente fórmula:



Esfuerzo de compresión:
Es aquel que tiende aplastar el material del miembro de carga y acortar al miembro en sí. Donde las fuerzas que actúan sobre el mismo tienen la misma dirección, magnitud y sentidos opuestos hacia dentro del material. Como se muestra en la siguiente figura. Y viene dado por la siguientefórmula:


Esfuerzo cortante:
Este tipo de esfuerzo busca cortar el elemento, esta fuerza actúa de forma tangencial al área de corte. Como se muestra en la siguiente figura. Y viene dado por la siguiente fórmula:





Ductilidad
Capacidad que presentan algunos materiales de deformarse sin romperse permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material, bajo la acción de una fuerza.Tension 
Se denomina tensión mecánica a la magnitud física que representa la fuerza por unidad de área en el entorno de un punto material sobre una superficie real o imaginaria de un medio continuo. Es decir posee unidades físicas de presión. La definición anterior se aplica tanto a fuerzas localizadas como fuerzas distribuidas, uniformemente o no, que actúan sobre una superficie. Con elobjeto de explicar cómo se transmiten a través de los sólidos las fuerzas externas aplicadas, es necesario introducir el concepto de tensión, siendo éste el concepto físico más relevante de lamecánica de los medios continuos, y de la teoría de la elasticidad en particular.

Ensayo de tensión
Se denomina prueba de tensión al ensayo que permite conocer las características de un material cuando sesomete a esfuerzos de tracción. El objetivo es determinar la resistencia a la rotura y las principales propiedades mecánicas del material que es posible apreciar en el diagrama carga-deformación:
Límite elástico
Punto de fluencia
Límite de fluencia
Resistencia a la fatiga
Punto de fractura
Los datos obtenidos en el ensayo deben ser suficientes para determinar esas propiedades, y otras que sepueden determinar con base en ellas. Por ejemplo, la ductilidad se puede obtener a partir del alargamiento y de la reducción de área.
Alargamiento
El alargamiento es el aumento en la longitud calibrada en una probeta después de la prueba de tensión que comúnmente se expresa en porcentaje de la longitud calibrada inicial a la final.
Límite de fluencia
El límite de fluencia o de cedencia, es elprimer punto detectable, a partir del cual hay un aumento notorio en la deformación, sin que se acuse un aumento en el esfuerzo aplicado a la probeta. En los metales es el punto, a partir del cual se produce una deformación permanente notable y aparecen por tanto deformaciones plásticas irreversibles.
Longitud calibrada
Es la longitud inicial de la parte de una probeta sobre la que se determinala deformación unitaria o el cambio de longitud y el alargamiento (éste último se mide con un extensómetro).
Reducción de área y estricción
La reducción de área de la sección transversal es la diferencia entre el valor del área transversal inicial de una probeta de tensión y el área de su sección transversal mínima después de la prueba. En el rango elástico de tensiones y deformaciones en árease reduce en una proporción dada por el módulo de Poisson. Para un sólido lineal e isótropo, en un ensayo de tracció convencional, dicha reducción viene dada por:

Donde:
, es el área inicial.
, son el coeficiente de Poisson y el módulo de Young.
, es la tensión en dirección longitudinal de la pieza.
Una vez superado el límite de fluencia, se llega a un punto donde junto con la reducción...