Propeidades Y Comprotmeitno De Lso Amteriales
6.1 importancia tecnológica
En muchas de las tecnologías emergentes en la actualidad se hace hincapié en las propiedades mecánicas de los materiales que se usan.
Los paquetes electrónicos que se usan para guardar chips o microcontroladores de semiconductores y las arquitecturas de películas delgadas formadas sobre el chip semiconductor debenresistir los esfuerzos encontrados en diversas aplicaciones, así como los que se presentan durante el calentamiento y enfriamiento de los dispositivos electrónicos. La robustez mecánica de los dispositivos pequeños preparados con sistemas microelectromecanicos y en nanotectonologia también es importante.
Lo que queremos decir es muy sencillo; las propiedades mecánicas de un material y las de uncomponente son criticas en muchas aplicaciones en las cuales lo principal en el funcionamiento pueden ser las propiedades electrónicas, ópticas, magnéticas y biológicas.
Los materiales con la misma composición química y otras propiedades iguales pueden tener propiedades mecánicas muy distintas dependiendo de su microestructura.
6.2 terminología de las propiedades mecánicas
Haydistintas clases de fuerzas o esfuerzos que se presentan al tratar las propiedades mecánicas de los materiales. En general, se define el esfuerzo como una fuerza que actúa sobre el área unitaria en la que se aplica. La deformación unitaria se define como el cambio de dimensión por unidad de longitud. El esfuerzo se suele expresar en Pa o en psi. La deformación unitaria no tiene dimensiones y confrecuencia se expresa en pulg/pulg o en cm/cm.
La deformación elástica se define como una deformación restaurable debido a un esfuerzo aplicado. La deformación es elástica si se desarrolla en forma instantánea es decir se presenta tan pronto como se aplica la fuerza, permanece mientras se aplica el esfuerzo y desaparece tan pronto como se retira la fuerza.
La pendiente en la porción lineal de lacurva esfuerzo contra deformación unitaria a tensión define al modulo de Young o módulos de elasticidad. Las unidades de e se miden en pascales o en libras por pulgada cuadrada. En los elastómeros se observa deformaciones elásticas grandes como él en hule natural o las siliconas, donde la relación entre esfuerzo y deformación elásticos no es lineal.
El universo del modulo de Young se llamaflexibilidad del material. De forma parecida se define al modulo de elasticidad cortante como la pendiente de la parte lineal de la curva de esfuerzo cortante contra deformación cortante. La deformación permanente en un material se llama deformación plástica. En este caso cuando se quita el esfuerzo el material no regresa a su formación original.
La rapidez con que se desarrolla la deformación en unmaterial se define como velocidad de deformación. Cuando los materiales se sujetan a grandes velocidades de deformación le llamamos a la carga que la genera como carga de impacto o dinámica.
Un material viscoso es uno en el cual se desarrolla la deformación durante cierto tiempo y el material no regresa a su forma original al quitar el esfuerzo.
Un material visco elástico puede concebirsecomo uno cuya respuesta es intermedia entre la de un material viscoso y un material elástico. El termino anelastico se suele aplicar en los metales mientras que el visco elástico se suele asociar a los materiales poliméricos. En los materiales visco elásticos mantenidos bajo deformación constante al pasar el tiempo la magnitud del esfuerzo disminuye a esto se le llama relajación de esfuerzo. Si alrelación entre el esfuerzo aplicado y la velocidad de deformación constante es lineal el material se llama newtoniano.
La viscosidad cinemática se define como:
V= n/p
Donde la viscosidad(n) está en poises y la densidad (p) está en g/cm³. La unidad de viscosidad cinemática es Stokes (st)
En muchos materiales la relación entre esfuerzo cortante y la velocidad de deformación cortante es...
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