Propiedades Mecanicas

PROPIEDADES MECÁNICAS
1.INTRODUCCIÓN

o Dureza: oposición que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro
(resistencia al desgaste).
o Elasticidad: capacidad para recuperar la forma una vez que ha desaparecido la
fuerza que los deformaba.

o Plasticidad: habilidad de un material para conservar su nueva forma una vez
deformado.
o Ductibilidad: capacidad que tiene un materialpara estirarse en hilos.
Maleabilidad: aptitud de un material para extenderse en láminas sin romperse.

o

o Resilencia: resistencia que opone un cuerpo a los choques o esfuerzos bruscos.
o Fragilidad: propiedad opuesta a la resilencia. Un material se rompe en añicos
cuando una fuerza impacta sobre el.
o Tenacidad: resistencia que opone un cuerpo a su rotura cuando está sometido a
esfuerzoslentos de deformación.
o Maquinabilidad: facilidad que tiene un cuerpo para dejarse cortar por arranque
de viruta.
o Acritud: aumento de la dureza, fragilidad y resistencia en ciertos metales como
consecuencia de la deformación en frío (p.e. Cr).
o Colabilidad: aptitud que tiene un material fundido para rellenar un molde.
El comportamiento mecánico de un material refleja la relación entrela fuerza o carga
aplicada sobre él (σ = F/A0

esfuerzo) y que actúa como estímulo y su respuesta a

dicho esfuerzo (o lo que es lo mismo: su deformación).
Relación
Esfuerzo

Deformación

Los factores que deben considerarse son la naturaleza de la carga aplicada, su duración,
así como las condiciones del medio, por ejemplo temperatura, humedad, entre otras, ya
que:
o La carga puedeser de tracción, de compresión o de cizalla.
o La magnitud de dicha carga puede ser constante con el tiempo o bien fluctuar
continuamente.
o El tiempo de aplicación puede ser de sólo una fracción de segundo o durar
años.
o

La respuesta del material no es la misma dependiendo de la temperatura y de
la humedad ambientales.

2.- CARGA, ESFUERZO Y TENSIÓN
Carga: Fuerza exterior, aplicadasobre un material
Esfuerzo: Fuerza interna del material que se opone a la carga (es igual y de sentido
contrario). Podemos clasificarlos en esfuerzos de tracción (a), compresión (b), cizalla
(c), torsión (d), flexión, y pandeo:

F

F

∆l/2

∆l/2
l

l0

l0

A0

A0

l
∆l/2

∆l/2
F

F

(a)

(b)

As

T

∆y

Fs

z

φ

T

α

y

z0
Fs

x
(c)

(d)(e)
(f)

Tensión: Es el esfuerzo unitario por unidad de superficie. Puede ser:
Normal a la superficie (tracción y compresión): σ =

F
A0

Paralela a la superficie: τ =

F
A

Si la fuerza se expresa en N y la superficie en m2

La tensión viene dada en pascales

(Pa)

3.- CLASIFICACIÓN DE ENSAYOS MECÁNICOS
Los ensayos son las pruebas encaminadas a conocer el comportamiento delos
materiales en su empleo, buscando mayor seguridad en sus aplicaciones.
Los ensayos mecánicos son un grupo de ensayos físicos que se subdividen en:
•

Ensayos destructivos:
o Estáticos: tracción, compresión, flexión, dureza, torsión y pandeo.
o Dinámicos: resilencia, fatiga y desgaste.

•

Ensayos tecnológicos: doblado, embutición, forja, soldadura y chispa.

•

Ensayos nodestructivos: Rayos X, Rayos Gamma, Ultrasonidos, Partículas
magnéticas, líquidos penetrantes.

4.- ENSAYOS DE TRACCIÓN
El ensayo de tracción es el ensayo esfuerzo – deformación más habitual y puede ser
utilizado para determinar varias propiedades de los materiales importantes para su
diseño (resistencia, fluencia, ductilidad, etc.). La figura ilustra un ensayo sencillo:
Célula
de carga
MordazaLongitud
de calibración

Probeta

Mordaza
Cabezal móvil

En este ensayo un trozo de muestra, denominado probeta de tracción, o simplemente
probeta se sujeta por un extremo a un cabezal móvil que lo alarga a velocidad constante,
generalmente hasta la rotura; y por el otro extremo a una célula de carga que mide la
fuerza aplicada. El resultado inmediato de un ensayo como este es la...