Mecanica De Los Solidos

INTRODUCCIÓN

La innovación en ingeniería a mucha veces significa la utilización de un nuevo material para una aplicación determinada, pero también puede ser que a dicho material se le hayan mejorado sus propiedades mecánicas, tal es el caso los clips de plástico y los álabes cerámicos de las turbinas, los representan intentos de mejorar con polímeros y con cerámicos lo que previamente sehacía con metales. Los desastres en ingeniería con frecuencia están causados por un mal uso de los materiales, se debe a que los ingenieros que los diseñaron emplearon materiales equivocados o no entendieron las propiedades de éstos.

Por ello es vital que el ingeniero profesional conozca cómo se seleccionan los materiales y sepa cuál se ajusta a las demandas del diseño, demandas económicas yestéticas, así como de resistencia y durabilidad. El diseñador debe comprender las propiedades de los materiales y sus limitaciones, para ello es de suma importancia el papel de los ensayos destructivos, a fin de predecir el comportamiento del material ante determinadas cargas o acciones de fuerzas. Es necesario determinar dependiendo del tipo de material que zona de la curva esfuerzo-deformación setrabajará, lo cual resulta en seleccionar un adecuado tipo de ensayo.

En la presente investigación se trata lo relacionado con los diferentes ensayos destructivos, tales como ensayos de tracción, compresión, deformación, torsión y flexión, así como los equipos utilizados para su realización y algunos ejemplos que ayuden a ilustrar lo planteado, se muestran además las conclusiones obtenidas unavez finalizada la misma.


ENSAYO DE MATERIALES

Se denomina ensayo de materiales, a toda prueba cuyo fin es determinar las propiedades mecánicas de un material. Los ensayos son realizados bajo procedimientos escritos, que atienden a los requisitos de las principales normas o códigos de fabricación, tales como el ASME, ASTM, API y el AWS entre otros. El uso de un material depende de ciertaspropiedades características que varios ensayos destructivos han demostrado que posee. Sin embargo, no existe ninguna seguridad de que la pieza utilizada sea igual a las ensayadas, en lo que respecta a las propiedades mecánicas y a la ausencia de defectos. Ver características de materiales en las Tablas 1 y 2 de los anexos.

Sin embargo, la resistencia de un material no es el único criterio atener en cuenta en el momento del ensayo, frecuentemente, la rigidez suele tener la misma o mayor importancia. En menor grado, otras propiedades tales como la dureza, la tenacidad y la ductilidad también influyen en la clasificación de un material. Estas propiedades se determinan comparando los resultados obtenidos en los ensayos, con los establecidos.

Con el diagrama tensión-deformación de laFigura 1, se observa simultáneamente la carga y el alargamiento de una determinada longitud de la probeta, los resultados se suelen representar en una gráfica en el que en ordenadas se llevan las fuerzas o cargas y en las abscisas los correspondientes alargamientos o deformaciones.

Figura 1
Algunas propiedades evaluadas en estos ensayos son:

* Elasticidad: En física e ingeniería, eltérmino elasticidad designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan, es decir la elasticidad es la capacidad de un material de recobrar su forma primitiva cuando cesa la causa que los deformara.
* Dureza: La dureza es unapropiedad mecánica de los materiales consistente en la dificultad que existe para rayar (mineralogía) o crear marcas en la superficie mediante micro-penetración de una punta (penetrabilidad).
* Embutibilidad: La embutibilidad es la característica que describe la resistencia de un material a ser embutido, o sea, a ser confinado a un espacio reducido o a una matriz, con el fin de que adopte...