propiedades de los materiales

Propiedad de los materiales en ingeniería


Objetivos.

Definir y conocer las propiedades mecánicas de los materiales teles como: Dureza, tención, impacto, torsión y fatiga.
Aprender las técnicas utilizadas en los ensayos mecánicos por torsión y dureza.
Desarrollar ejercicios de ensayo de tención y dureza.
Conocer los efectos corrosivos de los materiales.Propiedades mecánicas de los materiales. (Dureza, Tención, Torsión, Fatiga.)

La finalidad de una prueba de materiales es:
Estudiar un material en condiciones específicas.
Determinar propiedades y fijar posibilidades de utilización.
Identificar defectos de materiales o productos.
Determinar si un material es apropiado, cumplen o no determinadas especificaciones de control de calidad.Determinar tratamientos térmicos, composiciones o tipos de acero más apropiadas para un uso específico.
Determinar causas de fracasos en servicios y determinar si estos materiales pueden ser remplazados por otros.
Investigar procesos de fabricación.

El ensayo de tracción se utiliza para evaluar la resistencia de metales y aleaciones. En este ensayo, una muestra de metal se estira a velocidadconstante hasta la fractura, que se produce en un tiempo relativamente corto.










Máquina para ensayos a tracción. La fuerza (carga) que actúa sobre la probeta se registra en un gráfico en el registrador de la izquierda de la fotografía. La deformación que sufre la muestra también se registra en el gráfico. La deformación producida se obtiene mediante un extensómetro sujetodirectamente a la muestra.

Ilustración esquemática que muestra cómo trabaja la máquina de ensayos de la figura, Nótese que la bancada superior de la máquina de ensayos de la figura, se desplaza hacia arriba.
La fuerza (carga) que actúa sobre la muestra sometida a ensayo se dibuja en el registrador mediante el desplazamiento del papel de registro, mientras que la deformación correspondiente seobtiene de la señal generada por un extensómetro extremo, sujeto a la muestra y también se dibuja en el papel de registro.
El tipo de probeta utilizado en los ensayos de tracción varía en forma considerable. En metales con sección transversal gruesa, como placas, normalmente se utilizan probetas de 0.50 pulgadas de diámetro. En metales de sección transversal más delgada, como chapas, se utilizanprobetas planas. La probeta más utilizada en ensayos de tracción tiene una longitud entre marcas de 2 pulgadas.










Diagrama tensión-deformación convencional de una aleación de aluminio de alta resistencia (7075-T6). La probeta para el ensayo se obtuvo de una placa de 5/8 pulg y tenía un diámetro de 0.50 pulg y 2 pulg de longitud calibrada de ensayo.

Límite elástico

El límiteelástico es un valor muy importante para el diseño estructural en ingeniería, pues es el nivel de tensión al que un metal o aleación muestran una deformación plástica significativa. Debido a que no hay un punto definido de la curva tensión-deformación donde acaba la deformación elástica y empieza la deformación plástica, se determina el límite elástico como la tensión a la que se produce unadeformación elástica definida. En muchas ocasiones se determina el límite cuando se produce una deformación de 0.2 por ciento, como se muestra en el diagrama convencional.
El límite elástico de 0.2 por ciento, también denominado límite elástico convencional de 0.2 por ciento , se determina a partir del diagrama convencional, como se muestra en la figura 6 . 23 . Primero se traza una línea paralela ala zona elástica (lineal) del diagrama convencional a una deformación de 0.002 pulg/pulg (m/m), como se indica. Después se traza una línea horizontal desde el punto de intersección entre la línea anterior y la parte superior de la curva tensión-deformación hasta que alcance el eje de las tensiones. El límite elástico de 0.2 por ciento es el valor de tensión donde la línea horizontal interseca el...