Tareas

Universidad de Monterrey
División de Ingeniería y Tecnología
Departamento de Ingeniería



Laboratorio de Mecánica de Materiales

Profesor: Dr. Zygmunt Haduch Suski

San Pedro Garza García, N.L. Mayo 03 de 2011
Objetivo: El objetivo de esta práctica es el conocer las diferentes maquinas de tribología así mismo el saber lo que significa y ver que tanto afecta en los materiales comosu resistencia y desgaste.

Primero que nada hay que saber que es tribología, es la ciencia que se encarga de estudiar las causas de fenómenos como las fricción, desgaste y corrosión, así como las técnicas para reducir estos fenómenos.

Figura1. Imagen de engranes en roce en lo cual podemos aplicar tribología.

La tribología es un área de oportunidad para mejorar la eficiencia energética,ésta es de vital importancia ya que su correcta aplicación puede repercutir positivamente en el aspecto económico. Además esta alarga la vida útil de los elementos mecánicos.

Un factor importante acerca de la tribología es la fricción, el cual es la resistencia al movimiento que existe al deslizar un objeto tangencialmente con respecto de otro, el desgaste es la consecuencia de esta friccióndentro de los materiales, el lograr reducir estos factores es de vital importancia para la tecnología del futuro.

La fricción la podemos calcular como:

fe = u*en

En donde la fuerza de fricción estática es máxima, es decir fe = fe,máx. = u*en. La desigualdad se cumple cuando la fuerza aplicada es menor que este valor.


Figura 2. Imagen sobre la magnitud de la fuerza de la fricciónestática es igual a la fuerza aplicada.

Uno de los factores importantes es el desgaste del material, el cual se define como la pérdida del material por parte de los cuerpos mediante un movimiento, este factor es variado dependiendo de las propiedades del material, el ambiente y condiciones en las cuales se tenga el material.

Existen diferentes tipos de desgaste como:

Desgaste por adhesión: Escuando las partículas duras se deslizan bajo presión a través de la superficie, o también cuando una superficie se frota con otra, el desgaste por adhesión aparece por fricción de deslizamiento con pequeñas velocidades relativas y grandes presiones unitarias sobre las áreas reales de contacto, al realizarse el movimiento relativo, una partícula de metal puede ser transferida de una superficie aotra.

Figura 3. Imagen d el desgaste adhesivo de los materiales en donde se unen de una sola intención y al moverse ocasiona el desprendimiento de material.

Desgaste por abrasión: Este tipo de desgaste surge cuando dos superficies que interactúan entre sí están en directo contacto físico, y una de ellas es mucho más dura que la otra. Existen distintas formas de desgaste abrasivo. La mássencilla es conocida como “desgaste por abrasión de dos cuerpos” y se efectúa cuando un cuerpo duro se desliza sobre una superficie de dureza inferior y, como consecuencia de la aplicación de una fuerza normal entre estos dos cuerpos, se genera una serie de surcos en la superficie de menor dureza.

Figura 4. Imagen de los patrones de desgaste en el tornillo inferior, los materiales abrasivos con loscuales ha estado en contacto han removido la pintura y han desgastado el ala del tornillo.

El fenómeno de “Pitting”: este es un fenómeno superficial en la cual se presente en altas presiones de contacto, tiene 3 fases:

1. Aparece una pequeña grieta en la superficie.

2. En presencia de fluidos, esta se desarrolla y forma rebaba.

3. Es cuando la rebaba se rompe.

Figura 5.Vías del tren, en donde se muestra mucho el desgaste por el fenómeno de pitting.

El fenómeno de “Fretting”: Se refiere a una pequeña amplitud o resbalones oscilatorios entre dos superficies sólidas de contacto. Ocurre de manera oscilatoria y surge por vibraciones externas, diferentes expansiones térmicas, fuerzas electrodinámicas, etcétera; ocasionando desgaste; en los metales básicos, genera...