Propiedades mecanicas de los materiales

LABORATORIO DE CIENCIAS DE LOS MATERIALES
Práctica Nº 1 PROPIEDADES MECANICAS

OBJETIVO.

Familiarizar al estudiante con la determinación de las propiedades mecánicas de un material sometido a carga axial; con la determinación de la dureza y temperatura de Transición entre Dúctil y Frágil de un Polímero Termoplástico.

EQUIPOS A UTILIZAR.

* Maquina Universal de Ensayos MarcaLloyd Modelo EZ-20
* Durometro Marca Emco Modelo N3A 001
* Maquina para Ensayos de Impacto Marca Ceast Modelo Resil Impactor Júnior.



PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES SOMETIDOS A CARGA AXIAL (ISO 7500 E ISO 6892)

RANGO ELASTICO

1. Resistencia elástica

La resistencia elástica representa la capacidad máxima del material para soportar cargas manteniéndose en la zonaelástica. Es decir, la resistencia elástica representa el máximo esfuerzo que puede ser aplicado al material sin producir una deformación plástica cuando se retira la carga.

La resistencia elástica se mide por el limite de fluencia (y) del material determinado aplicando el método “off set” propuesto por la ASTM. Para la cual se mide el eje de las abscisas una deformación unitaria y pordicho punto se traza paralela a la zona elástica. El esfuerzo correspondiente al punto de intersección entre la curva de esfuerzo-deformación, y la paralela trazada, define el limite de fluencia del material.

2. Rigidez.

Un material tiene un alto valor de rigidez cuando su deformación en el rango elástico es relativamente pequeña. La rigidez se mide por la pendiente de la parte rectadel diagrama, que se denomina el modulo de elasticidad (o modelo de young), del material. Así, al comparar dos materiales A y B, cuyos diagramas se muestran en la fig.1, se dice que el material A es mas rígido que el material B en razón a la deformación unitaria es menor que la .

Material B

Material A

Fig. 1. Comparación de la Rigidez entre dos Materiales

3. Resiliencia.

Unmaterial tiene un alto grado de resiliencia elástica cuando es capaz de absorber una considerable cantidad de energía de deformación manteniéndose en el rango elástico, es decir, sin ser permanente deformado. La resiliencia se mediría por el área debajo de la parte elástica del diagrama esfuerzo – deformación; no obstante en la mayoría de los materiales dúctiles se suele calcular el índice deresiliencia por la siguiente ecuación:

RANGO PLASTICO

1. La Resistencia Plástica

La resistencia plástica representa la capacidad máxima del material para soportar carga. Se mide por el esfuerzo ultimo (u) que corresponde al punto mas alto del diagrama esfuerzo – deformación.

2. Ductilidad

Representa la capacidad Total de deformación del material y se mide por la deformación enla fractura y se expresa en forma de porcentaje. En los materiales dúctiles sometidos a tracción se suele indicar también el porcentaje de reducción del área, (Da) cuando se utilizan probetas de sección circular.


3. Tenacidad.

Representa la capacidad total de absorber energía de deformación que tiene el material. Se mide por el área debajo de la curva esfuerzo – deformación.Ensayo de Dureza
(ISO 6508)

La dureza de un material se define como su resistencia a la indentación permanente cuando se le aplica una carga externa. Se trata de un ensayo no destructivo; fácil de realizar sobre una pieza ya terminada y por ello se utiliza frecuentemente en la industria.

Existen varios métodos de ensayos para la determinación de la dureza de un material. Los ensayos dedureza más comunes son el Brinell y Rockwell.

En las pruebas de dureza Rockwell y Rockwell Superficial un penetrador cónico con un ángulo de 120º y un radio de curvatura de 0.2 m.m, o un penetrador de bola de acero, es presionado dentro de la muestra. Primero se aplica la precarga y después la fuerza total y luego se reduce a la precarga. El número de dureza se determina por la diferencia de la...