Materiales 6

UNIDAD 6
Ensayos Mecánicos

Universidad de Atacama – Departamento de

Efecto de una fuerza sobre un sólido

P

A

Esfuerzo.

La magnitud del efecto es directamente proporcional
a F e inversamente proporcional a A

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Los materiales poseen una serie de características, entre las cuales
destacan las propiedades mecánicas, tales como:
DuctilidadMaleabilidad
Resistencia
Dureza
Tenacidad
Existen ensayos que permiten determinar el comportamiento de un
material ante la aplicación de una carga. Los resultados de estas pruebas
constituyen las propiedades mecánicas del material. Es conveniente,
entonces, aclarar algo el significado de estos términos.

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Ductilidad: capacidad que tiene un material para deformarsesin romperse
cuando está sometido a esfuerzos de tracción; por ejemplo en el estirado de
un alambre.
Maleabilidad: capacidad que presenta el material para soportar
deformación sin rotura sometido a compresión, caso de forja o laminado.
Elasticidad: capacidad de un material que ha sido deformado para regresar a
su estado y tamaño original, cuando cesa la acción que ha producido la
deformación. Cuandoel material se deforma permanentemente, de tal
manera que no pueda regresar a su estado original, se dice que ha pasado
su límite elástico.

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Dureza: Mide la resistencia a la penetración sobre la superficie de un material,
efectuada por otro material.
Resistencia: se definen varias; por ejemplo, resistencia a la tracción es la carga
(Fuerza) máxima porunidad de área que puede soportar el material al ser
estirado. Los valores de resistencia son utilizados en todo lo que se refiere a
diseño.
Fragilidad: Lo opuesto a ductilidad. Un material frágil no tiene resistencia a
cargas de impacto y se fractura aún en cargas estática sin previo aviso. Tanto la
fragilidad como la ductilidad de un material son mediadas arbitrarias, pero
puede decirse que unmaterial con un alargamiento mayor de 5% es dúctil y
menor de 5% es frágil. Se pueden clasificar los materiales en frágiles y dúctiles,
habiendo dentro de ellos diferentes grados.

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Tenacidad: Es la energía absorbida por el material durante el proceso de
deformación y ruptura; está directamente relacionada con la resistencia y
ductilidad. Por ejemplo, elvidrio, el hierro fundido y el acero endurecido
son poco tenaces, porque sus ductilidades son muy bajas y en algunos
casos casi cero, aunque tienen una buena resistencia (bastantes duros). Un
metal como el cobre es bastante tenaz, pues tiene una buena resistencia y
buena ductilidad. Mientras que una "goma de mascar" tiene menos
tenacidad, ya que aunque la ductilidad es enorme su resistencia es muybaja.

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Plasticidad: Es la habilidad de un material para adoptar nuevas formas
bajo la presión y retener esa nueva forma. El rango de adaptación puede
variar considerablemente de acuerdo con el material y sus condiciones.
Esfuerzo: Fuerza aplicada a un área conocida.

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Ensayos Mecánicos.
Tensión

(tension test)Dureza

(hardness test)

Torsión

(torsion test)

Fractura

Composición

(fracture mechanics)

Fatiga

(fatigue)

Creep

(Creep and stress rupture)

Microestructura

Impacto

y fractura frágil (brittle
fracture and impact testing)

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Ensayo de tensión

El Ensayo de tracción se
realiza bajo la norma
ASTM E-8 ASTM A 370,
o bien la norma chilena
NCH 200, entreotras.

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Equipamiento para el ensayo de tensión
Se coloca una probeta
estándar (0,505 pulg de
diámetro
y
longitud
calibrada de 2 pulg) en
una máquina de ensayo
consistente
de
dos
mordazas, una fija y otra
móvil. Se procede a medir
la carga mientras se aplica
el desplazamiento de la
mordaza móvil.

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