Ch6 Prop

CIENCIA E INGENIERIA DE MATERIALES

CAPITULO 6
PROPIEDADES Y
COMPORTAMIENTO MECANICO

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Objetivos del capítulo 6
 Introducción a los conceptos básicos
asociados a las propiedades mecánicas de
los materiales.
 Evaluar los factores que afectan las
propiedades mecánicas, de los materiales.
 Ensayos útiles para determinar o comprobar
las propiedades mecámicas.

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Contenido del capítulo
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6.1 Importancia tecnológica
6.2 Terminología de las propiedades mecánicas
6.3 Ensayo de Tensión: Uso del diagrama
esfuerzo-deformación unitaria.
6.4 Propiedades obtenidas en el ensayo de
tensión.
6.5 Esfuerzo real y deformación real
6.6 Ensayos de flexión para materiales frágiles
6.7 Dureza de los materiales
6.8 Efectos de la velocidad de deformación y
comportamiento alimpacto
6.9 Propiedades que se obtienen en el ensayo de
impacto.
6.10 Mecánica de la fractura
6.11 Importancia de la mecánica de la fractura
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Contenido del capítulo
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6.12 Propiedades microestructurales de la fractura en
en materiales metálicos.
6.13 Propiedades microestructurales de la fractura en
cerámicos, vidrios y materiales compuestos.
6.14 Estadística de Weibull paraanálisis de resistencia a
la falla.
6.15 Fatiga
6.16 Resultados del ensayo de fatiga.
6.17 Aplicación del ensayo de fatiga.
6.18 Termofluencia, ruptura por esfuerzo y corrosión bajo
esfuerzos.
6.19 Evaluación del comportamiento de termofluencia.
6.20 Uso de los datos de termofluencia.
6.21 Superplasticidad
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IMPORTANCIA TECNOLOGICA

FigurA 6.1 Los aviones, usan
aleaciones de aluminio y
materialescompuestos
reforzados con fibra de
carbono. (Cortesia de Getty
Images.)

Figura 6.2 Materiales de
equipos deportivos deben ser
ligeros, rígidos y tenaces.
(Cortesia de Getty Images.)

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Sección 6.2
Terminología de la propiedades mecánicas


Esfuerzo – Fuerza que actúa sobre el área unitaria en la que se

aplica.

Deformación unitaria – Cambio de dimensión por unidad
de longitud.

Módulo deYoung ó módulo de elasticidad (E) Se define como
una deformación restaurable debido a un esfuerzo
aplicado.

Módulo de elasticidad cortante (G) – Es la pendiente del
tramo lineal de la curva de esfuerzo cortante contra
deformación cortante.

Viscosidad 
() – Mide la resistencia al flujo, la pendiente
del esfuerzo cortante en función de la deformación
cortante en régimen estacionario(Poises,Pa-s, g/cm-s).

Comportamiento tixotrópico – Materiales tienen alguntipo de
red que al aplicarse un esfuerzo cortante se rompen y
comienza a fluir.

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(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.

Figura 6.3 (a) Tensión, flexión, compresión, cortante.
(b) Definición del módulo de Young de un material elástico.
(c) Paramateriales no lineales se usa la pendiente de una
tangente como variable que reemplaza el módulo de Young,
que es constante.

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Figura 6.4 (a) Varios tipos de deformación en respuesta a un esfuerzo. (Fuente: Reprinted
from Materials Principles and Practice, by C. Newey and G. Weaver (Eds.), 1991 p. 300, Fig.
6-9. Copyright © 1991 Butterworth-Heinemann. Reprinted with permission from ElsevierScience.)

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Figura 6.4 (Continuación) (b) Relajamiento de esfuerzo en un material viscoelástico,
obsérvese que el eje (y) es de esfuerzo. La deformación es constante. (Fuente: Reprinted
from Materials Principles and Practice, by C. Newey and G. Weaver (Eds.), 1991 p. 300,
Fig. 6-9. Copyright © 1991 Butterworth-Heinemann. Reprinted with permission from
Elsevier Science.)

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(c)2003Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.

Figura 6.5
Relaciones entre el
esfuerzo cortante y
la velocidad de
deformación por
corte, en materiales
newtonianos y no
newtonianos

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(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.

Figura 6.6 (a)Viscosidad...