Ingenieria De Los Materiales

¿A la hora de seleccionar un metal para su utilización mecánica, es suficiente el conocer su composición y estructura?
A la hora de seleccionar un metal o aleación para su utilización mecánica no es suficiente el conocer su composición y estructura. Las propiedades que más interesan para su selección son las que nos definan su comportamiento cuando es sometido a una carga exterior de cualquiernaturaleza. Estas propiedades que se denominan propiedades mecánicas nos permiten discernir sobre la aptitud de un determinado material para su utilización mecánica.
¿De qué factores van a depender las propiedades mecánicas del material?
En un principio las propiedades de un material dependen de los átomos que lo constituyen, es decir, de la naturaleza del mismo, ésta no determina laspropiedades físicas del material (constantes), pues depende además de su estado (ordenamiento atómico, estructura) de la mayor o menor perfección de formación del producto (calidad), de los esfuerzos aplicados (mono, bi y triaxiales) de su naturaleza (progresiva, rápida, permanente, variable, cíclica, etc.), de la temperatura de aplicación y de la humedad.
¿Qué requerimientos en general se les exige a unmaterial para su utilización mecánica?
Los requerimientos que se le exigen a un material para su utilización mecánica es el que sea capaz de soportar esfuerzos sin deformarse ni romperse cuando su uso se basa en la resistencia del material, o bien que pueda deformarse sin romperse como es el caso de los procesos de conformación.
¿Qué conclusiones podemos sacar una vez realizados los ensayospertinentes sobre un material a la hora de darle una utilización industrial?
Los resultados se podrán utilizar como título comparativo entre las condiciones de servicio de cada uno de los materiales.
El estudio de las propiedades mecánicas exige:
- En primer lugar examinar los efectos que una carga produce en un metal para definir y clasificar por sus alteraciones las propiedades mecánicas de unamanera general.
- Se hace preciso también un detenido estudio de los procesos mecánicos que rigen su manifestación para conocer los atributos intrínsecos de quien dependen y como son afectados por los distintos factores tanto relacionados con el metal como relacionados con las cargas, así como su aplicación para poder juzgar su manifestación externa en los más diversos casos que las condiciones deservicio pueden plantear.
¿Qué ocurre cuando una carga creciente actúa sobre un material?
Al actuar una carga sobre un material se crean unas tensiones internas en el mismo que se transmiten a todos los átomos rompiendo el equilibrio del mismo. Las tensiones tenderán a acercar o alejar unos átomos de otros rompiendo el equilibrio inicial y estableciendo otro equilibrio con mayor energía,gobernado por las fuerzas de atracción y repulsión de los átomos.
La carga, por lo tanto, crea en el metal un estado de tensión que la contrarresta y le permite soportarla, pero como el estado de tensión se origina por desplazamientos atómicos se producirá una deformación en la agrupación de los átomos y en consecuencia en la configuración de la pieza metálica.
Mientras dura la acción de la carga,si no se producen rupturas en los enlaces atómicos, el sistema se encuentra con una energía mayor que la inicial en equilibrio. Si deja de actuar la carga es sistema tiende a restablecer los niveles de energía iniciales que se consigue volviendo los átomos a su posición de equilibrio, recuperando así el material su forma y dimensiones primitivas. Esta deformación se denomina elástica y secaracteriza por su carácter transitorio, pues desaparece al cesar la carga.
Si la carga sigue actuando e incrementando su valor, las tensiones internas serán mayores en el material hasta que se llega a un momento en el que los átomos se han desplazado una distancia en la que se produce ruptura de los enlaces atómicos de la red primitiva y el cristal o grano se fragmenta. Se pueden presentar entonces...