Propiedades mecanicas

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Capítulo III Propiedades Mecánicas

Como se ha mencionado, la Ingeniería y específicamente el área de materiales ha tenido un gran desarrollo en los últimos años. La creación de nuevos materiales y la capacidad de modificar las propiedades de algunos ya existentes, han generado que la selección de materiales en cualquier diseño sea una de las principales consideraciones. En este capítulo seanalizaran las propiedades mecánicas con las que cuentan los dispositivos de Acero Inoxidable 316LSy los de Titanio Ti-6Al-4Va (ASTM grado 5).

3.1 Pruebas de Dureza

Se define como dureza a la resistencia de un material a ser deformado plásticamente, de igual forma se puede decir que es la resistencia de un material a ser penetrado [ 6 ]. La dureza de un material depende de diferentes factoresfísicos, existen distintos métodos para calcularla y cada uno ellos utiliza distintos parámetros en consideración. Los métodos que más se utilizan en la actualidad son tres:

a) Prueba de penetración: La prueba de penetración es la mas utilizada hoy en día, básicamente todas las pruebas de dureza realizada a los metales es

por este método, la prueba consiste en penetrar la probeta por medio depenetradores estándar y bajo la acción de una carga conocida. b) Prueba de rebote: Para esta prueba, la dureza se determina de acuerdo a la altura que alcanza una bola de acero endurecida después de ser lanzada desde una cierta altura y rebotar sobre la probeta que se analiza. En este caso lo que se analiza es la capacidad de absorber energía por el material a la hora de ser impactado.

c)Prueba de rayado: En este caso la dureza del material, es determinada de acuerdo a una comparación realizada en base a una serie de materiales estándar, que van desde polvos o talcos, considerados como los materiales mas suaves, hasta el diamante considerado el mas duro.

En el desarrollo de esta investigación y para el análisis de los dispositivos quiroprácticos, se utilizo la prueba depenetración, por lo que es necesario analizar de una forma más extensa la forma en la que se lleva acabo. Las dos pruebas de penetración mas utilizadas y reconocidas mundialmente son: Brinell y Rockwell., aunque cabe mencionar que también existe la prueba tipo Vickers y la prueba Knoop (microhardness) [ 6 ].

En la prueba de dureza Brinell, una bola de acero endurecida es forzada a penetrar el material bajola acción de una carga conocida, utilizando formulas o tablas y de acuerdo a la penetración y al diámetro de la misma, es calculado un cierto valor empírico llamado Número de dureza Brinell ( BHN).

La prueba de dureza Rockwell es muy similar a la prueba Brinell, con excepción de que los penetradores que se utilizan en este caso son diferentes, esto se debe a que la dureza Rockwell utiliza dosescalas principalmente: B y C. La escala B, utiliza un penetrador de acero en forma de bola con un diámetro de 1/16 de pulgada y bajo la acción de una carga de 100 Kg. La escala C, utiliza como penetrador un cono con punta de diamante y bajo la acción de una carga de 150 Kg. Es importante mencionar que en este tipo de prueba no es necesario calcular el resultado, ya que este se obtienedirectamente por medio de un indicador integrado en la maquina de prueba.

La prueba de dureza Vickers utiliza como penetrador una punta de diamante en forma de pirámide, y al igual que en el la pruebe Brinell se utilizan formulas y tablas para calcular un valor empírico llamado número de dureza Vickers (VHN).

A continuación se presenta una tabla en la que se muestran los diferentes tipos de pruebas dedureza y las características generales de las pruebas como son [ 6 ]:

a) El tipo de penetrador. b) La forma geométrica del penetrador. c) La carga que se utiliza. d) Formulas que se utilizan para calcular el número de dureza.

Figura 3.1 Tipos de Pruebas de Dureza

Procedimiento y Resultados

Para el análisis de dureza de los elementos se realizaron cinco penetraciones en cada una...
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