Propiedades fisica de los materiales

DICCIONARIO TÉCNICO INGLÉS – ESPAÑOL

RAFAEL GARCÍA DÍAZ

Editorial limusa 1986

UNIDAD 1

Propiedades Mecánicas

Materiales
de Ingeniería

Material de Ingeniería
Porción de materia que se procesa para que adquiera una forma a la que se le da un uso particular para desarrollar una actividad específica.

Relación Estructura-Propiedades-Procesamiento-Desempeño

Síntesis /Procesamiento

CIENCIA & INGENIERIA DE MATERIALES

Propiedades Estructura / Composición

Desempeño en servicio

PROPIEDADES MECÁNICAS Y COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES

PROPIEDADES MECÁNICAS
Los materiales se seleccionan para diversos componentes y aplicaciones adecuando las propiedades del material a las condiciones de trabajo requeridas por el componente.

PROPIEDADES MECÁNICAS
Elprimer paso en el proceso de selección requiere que se analice la aplicación para determinar las características mas importantes que debe poseer el material ¿Debe ser el material resistente, rígido o dúctil? ¿Estará sometido a la aplicación de una gran fuerza o a una fuerza subita intensa, a un gran esfuerzo , a elevada temperatura o condiciones de abrasión?

PROPIEDADES MECÁNICAS
Una vezdeterminadas las propiedades requeridas se selecciona el material apropiado usando datos que se encuentran en los manuales. Pero hay que saber que significan y darse cuenta que resultan de pruebas ideales que pueden no aplicarse con exactitud a casos reales de la ingeniería.

PROPIEDADES MECÁNICAS
Existen diversos ensayos que se utilizan para medir el comportamiento de un material al aplicarseuna fuerza o carga. Los resultados de estas pruebas, y su tratamiento, se transforman en las propiedades mecánicas del material.

Dureza Metalúrgica

Dureza Metalúrgica es la oposición que tiene un material a ser deformado plásticamente (o ser penetrado) por otro, es decir dejar una huella permanente en la superficie del material

Ensayo de dureza Brinell (HBN) En este ensayo se utiliza unpenetrador con una bola de acero endurecida que tiene bajo condiciones estándar un diámetro de 10 mm. La carga total y el tiempo de carga aplicado cambian dependiendo de la aleación. Para aleaciones ferrosas (aceros y hierros colados) la carga es de 3000 Kg y el tiempo de aplicación de carga es de 10 s. Para no ferrosos (base aluminio, base cobre, etc.) la carga es de 500 Kg por un tiempo de 30 s.Esquema del ensayo de dureza Brinell (HBN)

El diámetro de la huella (d), marca, impresión o identación dejada por el penetrador es medida mediante un microscopio graduado, normalmente incluida en los equipos comerciales. El cálculo de la dureza puede ser automático o puede calcularse a partir de la expresión:

Donde P es la carga aplicada en Kg fuerza, D es el diámetro del identador y d esel diámetro de la huella.

Criterios para la selección (cálculo) de cargas en la Dureza Brinell.

P  30D 2
P  10D 2

Para materiales Ferrosos

Para materiales No Ferrosos “duros”
Para materiales No Ferrosos “blandos”

P  5D

2

Donde P es la carga en Kg, y D es el diámetro del penetrador en mm

Ensayo de dureza Rockwell (HR)
La determinación de este ensayo se basa en ladiferencia de profundidad de la huella provocada en el material al aplicar la carga establecida.
Esquema del ensayo de dureza Rockwell C

Este ensayo tiene muchas variantes, las dos más importantes son la Rockwell C aplicada a aceros endurecidos y la Rockwell B aplicada a aceros suaves y aleaciones no ferrosas. La escala Rockwell C se caracteriza por utilizar un penetrador de punta de diamante conángulos de 120° entre caras con una carga total de 150 Kg, el valor de la dureza es automáticamente indicada en una carátula dial o digital disponible en el equipo. La magnitud útil de ésta escala tiene valores desde 5 hasta valores máximos de 70 para aceros

En el ensayo de dureza Rockwell B se utiliza un penetrador con bola de acero endurecido de 1/16 plg de diámetro, con una carga de 100...