Materiales de Uso Aeronautico


MATERIALES DE USO AERONÁUTICO
Consideraciones Generales
Las constantes elásticas de los distintos materiales se determinan sobre la base de ensayos, permitiendo conocer el comportamiento del mismo sujeto a tensiones hasta alcanzar la rotura.
En los metales, se acostumbra a usar una barra sometida a un esfuerzo axial de tracción en donde por un lado se miden las tensiones normales queocurren en sus puntos y por otro los alargamientos específicos.
En el diagrama, la gráfica que representa los pares de valores constituye el diagrama tensión - deformación permitiendo visualizar el comportamiento del material hasta alcanzar la rotura.
El Diagrama Tensión - Deformación
Podemos distinguir tres tipos de materiales: Dúctiles, Frágiles y Plásticos. Una manera de hacerlo.es mediante elestudio del diagrama tensión - deformación del material.
Teniendo en cuenta lo anterior, comenzaremos a distinguir las distintas zonas y los puntos característicos que conforman dicho diagrama.
Zona o periodo elástico: Es la zona donde se cumple la ley de Hooke, manteniéndose la proporcionalidad entre las tensiones y las deformaciones; por lo que definida por una recta en dicho diagrama.
Zona operiodo de fluencia: En esta zona hay un re-acomodamiento interno del material y se pone de manifiesto en el diagrama a través de un incremento en las deformaciones sin incremento de la tensión aplicada.
Zona o periodo plástico: Es la zona donde existen las grandes deformaciones con poca variación de la tensión hasta alcanzar el punto de rotura del material

Los puntos característicos deldiagrama indican:
Limite de proporcionalidad: Definido por el punto P, indicando que hasta ese lugar se mantiene constante la relación entre las tensiones y las deformaciones. Por lo tanto, si consideramos el punto M sobre la recta OP, podemos escribir:
.
Por lo que gráficamente, podemos determinar el modulo de Young de un material a partir del diagrama tensión - deformación.
Limite de elasticidad:Definido por el punto E, indicando que hasta ese lugar el material se comporta elásticamente a pesar que en la zona A - B, no existe proporcionalidad, de manera que al recorrer la curva en sentido inverso, el material no registra deformaciones permanentes. La tensión correspondiente a ese punto se la llama tensión de elasticidad

Limite de fluencia: Definido por el punto F, indicando que en eselugar el material se comporta variando su deformación sin, prácticamente, modificar la tensión.La extensión del periodo de fluencia es dependiente del material.
Una vez finalizado el periodo de fluencia comienza el de las grandes deformaciones o periodo plástico, en donde la tensión aumenta hasta alcanzar un valor máximo denominado tensión de rotura para luego disminuir hasta alcanzar unadeterminada deformación llamada deformación de rotura en donde se produce la rotura física del material.

Los diagramas vistos anteriormente corresponden a un material dúctil tal como los aceros de bajo contenido de carbono y sus aleaciones.
Existen otros materiales, como ser los frágiles, en donde la curva es continua y sin límite de fluencia definido.
En otro tipo de materiales la curva u - ¿ nopresenta tramos rectos, como ser el caso del hormigón o algunas aleaciones no ferrosas, por lo que no se cumpliría la ley de Hooke.














Diagramas Ideales
Los diagramas idealizados permiten determinar, en forma practica, ei comportamiento de los tipos de materiales (dúctiles, frágiles o plásticos) desde el punto de vista del dimensionamiento.

En la figura A, el diagramacorresponde a un material dúctil, componiéndose de dos tramos rectos (elástico y fluencia), prescindiéndose del periodo plástico, ya que no interesa a los fines prácticos.
El diagrama B corresponde a un material frágil en donde el valor de la tensión en el limite de rotura es muy cercano a la correspondiente al limite de proporcionalidad y que la deformación a la rotura es pequeña, no existiendo...