Propiedades Mecánicas

Propiedades mecánicas de los metales:
Las propiedades mecánicas de los metales describen la forma en la que estos soportan fuerzas aplicadas, tales como tensión, compresión, impacto, ciclos, fuerzas a altas temperaturas, entre otros fenómenos externos que afectan directamente la estabilidad del material. A continuación se presentan las propiedades mecánicas en los metales.
Fuerzas de tensióny deformación:
En el momento en el que una pieza de metal es sometida una fuerza de tensión uniaxial, es decir una tensión provocada por una fuerza uniforme distribuida sobre un área definida, se produce una deformación del metal. Existen dos tipos de deformaciones la elástica, que se da cuando los átomos del metal son desplazados de su posición original, pero dichos desplazamiento no es alextremo de que se tomen nuevas posiciones fijas. Y la deformación de tipo plásticas, en cuyo caso los átomos si son desplazados permanentemente.
Algunos metales tienen la capacidad de ser deformados plásticamente en gran extensión sin sufrir fractura, esta es una de las propiedades más útiles de los metales para la ingeniería. Por ejemplo, el acero que presenta una deformación plásticas, permite laconstrucción de algunas partes del automóvil como el parachoques, cubierta y puerta, que puede ser expuesta a grandes presiones, como troquelar, sin ser fracturadas.

Para evaluar la resistencia de materiales como los metales y aleaciones se puede utilizar el ensayo de tensión. Dicho método realizado a una muestra de metal se lleva hasta la fractura en un relativo corto intervalo de tiempo auna velocidad constante. Con los datos obtenidos de esta prueba pueden utilizar para la construcción de gráficas de tensión-deformación.
De dicho diagrama es posible obtener información sobre propiedades mecánicas de metales y aleaciones que son de importancia para la ingeniería, por ejemplo para el diseño de estructuras. Como el módulo de elasticidad, el límite elástico, la resistencia máximade tensión, el porcentaje de elongación a la fractura y el portaje de reducción en el área de fractura.
Módulo de elasticidad: la primera parte del ensayo de tensión. Para metales la máxima deformación elástica es usualmente menor a 0.5%. Esta propiedad está relacionada con la fuerza de enlace entre los átomos.
Límite elástico: Define la tensión a la cual un metal (aleación) muestra deformaciónplástica significativa.
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, la tensión decrecerá al aumentar la deformación hasta que ocurra una fractura.
Porcentaje de elongación: Describe la cantidad de elongación que presenta una muestra bajo tensión durante un ensayoproporciona un valor de la ductilidad de un metal. La ductilidad de un metal comúnmente se expresa como un porcentaje de la elongación, comenzando con una longitud de calibración. En general, a mayor ductilidad, mayor será el porcentaje de elongación y más deformable es el metal.
Porcentaje de reducción en área: Es una medida de la ductilidad del metal o bien de su aleación, así como un índice decalidad. Describe el porcentaje que puede decrecer si hay presente defectos como inclusiones o porosidad en la muestra metálica.

Dureza:
La dureza de un material se puede definir como la resistencia de un metal a la deformación permanente, es decir la plástica en su superficie. Para medir la dureza de un metal se realizan pruebas con un penetrador sobre su superficie. Dicho instrumento, elpenetrador puede tener distintas formas, la de bola, pirámide o cono, está hecho de un material más duro que el material de prueba. El penetrador se utiliza para realizar una incisión y luego se esta se lee en una escala analógica que se basa en el área de sección o en la profundidad de la impresión.

La dureza de un metal depende de la facilidad con la que se que deforma...