propiedades mecanicas

Tema 2. Propiedades mecánicas
de los materiales metálicos

Leonardo Vergara

Qué es la manufactura
Se transforma el material en un producto de mayor valor

1

Clasificación de los procesos de
manufactura en metales
Procesos que cambian la forma
del material

Metalurgia

extractiva

Procesos que provocan
desprendimiento de viruta por
medio de máquinas

Métodos

Procesosque cambian las
superficies

Con

Procesos para el ensamblado
de materiales

Uniones

Procesos para cambiar las
propiedades físicas

Tratamientos

Formado en frío
Fundición
Metalurgia de polvos
Métodos

y caliente

de maquinado convencional
de maquinado especial

desprendimiento de viruta
pulido
Por recubrimiento
Por

Uniones

Temple

permanentestemporales

térmicos
superficial

Consideraciones para la selección
proceso








La forma, tamaño y espesor de la parte
Características y propiedades del material de la
pieza.
Los requerimientos de funcionamiento de la pieza.
Los requerimiento de tolerancia y acabado
superficial.
Volumen y velocidad de producción.
Mínima cantidad de pasos
Costos de operación

2Proceso y materiales comunes.
Tabla 6

Propiedades de los materiales
metálicos
Influye en:
 Proceso tecnológico de manufactura
 Condiciones de servicio

3

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Propiedades Mecánicas







Rigidez – Módulo de Elasticidad o Módulo de Young (MPa)
Resistencia - Fluencia, Última, Fractura, medida como
esfuerzo (MPa)
Ductilidad– Medida de la capacidad para deformar
plásticamente sin fractura - Elongación, Reducción de área,
(no tiene unidades o mm/mm)
Tenacidad, Resiliencia – Medida de la capacidad para
absorber energía (J/m3).
Dureza - Resistencia a la indentación/abrasión (Varias
escalas, ejm; Rockwell, Brinell, Vickers.)

Esfuerzo y deformación


En una manera simple , Esfuerzo puede ser
consideradocomo Fuerza/Area.



Similarmente, Deformación es el cambio en
longitud del componente con respecto a la
longitud original.

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Ejemplos de esfuerzo
Load, P
Carga, P

Carga,
Load, PP

Esfuerzo de ingeniería

L/2

L/2

Lo

Area
Ao

L/2

P

P
Ao
L
e
Lo



Lo

Area
AoL/2

Deformación de ingeniería

Esfuerzo directo
Tensión

P

Esfuerzo directo
Compresión

Ensayo de tensión o tracción

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Carga, P (kN)

Curva obtenida
Elongación total
Deformación uniforme
Comienzo
de cuello

Fractura

Carga máxima, Pmax
Deformación
elástica

Fractura
Carga,Pf

Elongación, L (mm)

Probeta antes y después del
ensayo

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Ensayo de tensión o tracción

Acero

Acero aluminio

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Curva típica
esfuerzo vs. deformación
Límite de proporcionalidad
Límite elásticoEsfuerzo de fluencia

Esfuerzo
último
Fractura

 
Endurecimiento
por deformación

región elástica

Fluencia

Reducción

e

de área

F
Ao
l f  lo
lo

Deformación
Comportamiento plástico

Comportamiento
elástico

e

Deformación elástica






La deformación elástica no es permanente, esto significa que
cuando la carga es removida, la parte regresa a su formay
dimensiones originales.
Para la mayoría de los metales la región elástica es lineal.
Sí el comportamiento elástico es lineal se puede aplicar la ley
de Hooke
Donde E es el modulo de elasticidad (MPa)

  Ee

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Modulo de elasticidad
Esfuerzo
(Mpa)
Stress (MPa)

500
CONTINUED

Continúa...