Ingeneria

PROPIEDADES MECANICAS DE LOS MATERIALES
Ing. Tatiana Grigorieva G.

1. TENSION CONVENCIONAL
[pic], donde F=fuerza, A= área
Ejm. Una barra de 150 cm de diámetro está sujeta a un peso de 3000 kg, Calcule la tensión convencional que actúa sobre la barra (en MPa)
2. DEFORMACIÓN CONVENCIONAL
[pic] (100%)
3. COEFICIENTE DE PÓISSON
[pic]
4. MODULO DEELASTICIDAD
[pic] , donde E=módulo de Young
5. DUREZA
La dureza puede definirse como la resistencia de un material a la penetración o formación de huellas localizadas en una superficie.
6. TENACIDAD
Es una medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturarse. La tenacidad es importante cuando se ve la capacidad que tiene un materialpara soportar impacto sin que se produzca la fractura. Uno de los métodos simples para medir la tenacidad es el ensayo al impacto.
7. RESISTENCIA A LA FRACTURA
[pic] (MPa√m)
Ejm. Una placa debe soportar un esfuerzo de tensión de 200 MPa si se utiliza la aleación de aluminio 2024- T851. ¿Cuál es el máximo tamaño de fisura interna que puede soportar este material .(UtiliceY=1)
|MATERIAL |KIC , MPam1/2 |σ,MPa, esfuerzo de fluencia |
|ALUMINIO 2024-T851 |26,4 |455 |
|ALUMINIO 7075-T651 |24,2 |495 |
|Ti-6AL-4V |55 |1035 |
|ACERO ALEADO 17-7pH|76,9 |1435 |


Ejm. Cuál es el tamaño máximo de una fisura interna contenida en una placa de aleación de aluminio 7075-T651 que puede soportar un esfuerzo de la mitad de esfuerzo de fluencia (Y=1).
Ejm. Determine la longitud de fisura crítica para una fisura contenida en una placa de aleación de aluminio 7075-T651sometidaaesfuerzo uniaxial. Para una aleación KIC= 25,5 MPam1/2 y σf = 400. Considere [pic]
Ejm. El factor de intensidad de esfuerzo crítico (KIC) de un material utilizado en el diseño de un componente es de 23,0MPa m ½ .Cuál es el valor de esfuerzo que conduce a la fractura si el componente contiene una fisura interna de 0,13 pulgadas? Y=1.(1 pulgada = 2,54 cm)
Ejm. Una placa de aleacióncontiene una fisura interna de 1,90 mm. ¿Cuál es el máximo esfuerzo (MPa) que puede soportar el material sin que se produzca una fractura catastrófica? Considere [pic]
8. FATIGA
Fatiga en los materiales se debe a los esfuerzos cíclicos o repetitivos. Las piezas se rompen más rápido que bajo un esfuerzo estático sencillo. Velocidad de crecimiento de las fisuras para materiales sometidosa esfuerzos cíclicos:
[pic] , es decir la velocidad de crecimiento de la fisura es función del esfuerzo cíclico y longitud de la fisura.
9. ELASTICIDAD
Capacidad de ciertos materiales de sufrir deformaciones cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si se eliminan estas fuerzas exteriores que lo deformaban.
10.PLASTICIDAD
Capacidad mecánica de un material, de deformarse permanentemente cuando se encuentra sometido a fuerzas por encima de su límite elástico.
CERAMICA DE INGENERIA
Los materiales cerámicos son compuestos químicos constituidos por metales y no metales (óxidos, nitruros, carburos, etc.) Desde el punto de vista mecánico, son duras y ligeras pero frágiles. Los enlacesinteratómicos pueden ser de carácter iónico, o bien de carácter predominantemente iónico con carácter parcial covalente. Las cerámicas se pueden presentar en forma vítrea, monocristalina, policristalina o combinaciones de algunas de ellas. Estos materiales tienen dos características importantes, por un lado, su capacidad de resistir al calor y por otro, su resistencia al ataque químico que son debidas...