Las Propiedades Mecánicas de los Materiales

5/17/2018 Las Propiedades Mecánicas de los Materiales - slidepdf.com

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Las Propiedades Mecánicas de los Materiales(Marco Teórico)

Estas determinan su comportamiento cuando se les sujeta a esfuerzos mecánicos. Estas

propiedades incluyen el módulo de elasticidad, ductilidad, dureza y varias medidas de resistencia.

Hay tres tipos de esfuerzos estáticos a los que pueden someter los materiales: de tensión, de

compresión y de corte. Los esfuerzos de tensión tienden a alargar el material, los de compresión

tienden a comprimirlo y los de corte implican fuerzas que tienden a deslizar porciones adyacentes

de material una sobre otra. La curva de esfuerzo contra deformación es la relación básica que

describe las propiedades mecánicas de los materiales en sus tres tipos.

Esfuerzos de tensión, uniaxiales y divergentes, que tienden a separar los extremos de la

porción de material que los soportan.

Esfuerzos de compresión, uniaxiales y convergentes, que tienden a unir los extremos del

volumen de material que los padecen.

Esfuerzos de corte o cizalla, que tienden a deslizar porciones adyacentes de material una

sobre otra.

Cualquier material sometido a un esfuerzo, independientemente de su naturaleza presentará una

mayor o menor deformación, es decir, un cambio de forma o de dimensiones que compensen el

efecto del esfuerzo aplicado. La relación entre los esfuerzos de cualquier tipo y las deformaciones

asociadas a ellos describirá gran parte de las propiedades mecánicas de los materiales.

Propiedades en tensión:

El ensayo de tensión es el más usado para estudiar la relación esfuerzo- deformación,

particularmente en los metales. En este ensayo se aplica una fuerza que jala el material tendiendoa elongarlo y a reducir su diámetro. Las normas de la ASTM (American Society for Testing and

Materiales) especifican la preparación del espécimen de prueba y el procedimiento para el ensayo.

El espécimen de inicial tiene una longitud original Lo y un área Ao. La longitud se mide por la

distancia entre las marcas de calibración; y el área, por la superficie de la sección transversal del



espécimen. Durante el ensayo de un metal el material se estira, luego se forma una estricción y

finalmente se fractura. La carga y el cambio de longitud del espécimen se registran conforme

avanza el ensayo, ambos datos son necesarios para determinar las relaciones esfuerzo-

deformación. Hay dos tipos de curvas de esfuerzo contra deformación:

- Esfuerzo contra deformación ingenieril- Esfuerzo contra deformación real.

Esfuerzo contra deformación ingenieril. El esfuerzo y la deformación ingenieriles en un ensayo de

tensión se definen con respecto a la longitud y área originales de espécimen. El esfuerzo ingenieril

se define en cualquier punto de la curva como la fuerza dividida por el área original:

Donde

Oe = esfuerzo ingenieril

F= fuerza aplicada en el ensayo

Y Ao= área original del espécimen de prueba.

La deformación ingenieril en cualquier punto del ensayo está dado por

Donde

e = deformación ingenieril

L = longitud en cualquier punto durante la elongación

Y Lo= longitud original de calibración.

La relación esfuerzo-deformación tiene dos regiones que indican dos formas distintas de

comportamiento:

- Elástico

- Plástico

En la región elástica, la relación entre esfuerzo y deformación es lineal, y el material exhibe un

comportamiento elástico que recobra su longitud original cuando se libera la carga (esfuerzo). Esta

relación se define por la Ley de Hooke:

Donde

E= módulo de elasticidad, es una medida de la rigidez inherente del material, una constante de

proporcionalidad cuyo valor es distinto para cada material.



La tabla 3.1 presenta valores tipos del módulo de elasticidad para diferentes materiales metálicos

y no metálicos.

Al incrementarse el esfuerzo, se alcanza un punto en la relación lineal donde el materialempieza a ceder. Este punto de fluencia Y del material puede identificarse por el cambio en la

pendiente, al final de la región lineal. Debido a que el inicio de la fluencia es difícil de detectar, se

define típicamente a Y como el esfuerzo que provoca una desviación del 0.2% con respecto a la

línea recta. El punto de fluencia es una característica de la resistencia del material, también se

llama resistencia a la fluencia.

El punto de fluencia marca la transición a la región plástica y el inicio de la deformación

plástica del material. La relación entre el esfuerzo y la deformación no se rige en adelante por la

ley de Hooke. Al incrementarse la carga por encima del punto de fluencia continúa la elongación

del espécimen, pero a una velocidad mucho mayor que antes, causando el dramático cambio en la

pendiente de la curva. La elongación del material es acompañada de una reducción uniforme del

área en la sección transversal, pero el volumen del material permanece constante. Finalmente, la

carga aplicada F alcanza su valor máximo, y el esfuerzo ingenieril calculado para este punto se

llama resistencia a la tensión o última resistencia a la tensión del material. En la Tabla 3.2 se

enlistan los valores típicos de la resistencia a la fluencia y de la resistencia a la tracción para

algunos materiales seleccionados. Debido a que la resistencia a la tensión convencional es difícil



de aplicar a los materiales cerámicos, se usa un ensayo alternativo para medir la resistencia de

estos materiales frágiles. Las propiedades de resistencia de los polímeros difieren de los metales y

de los materiales cerámicos a causa de su visco elasticidad.

A la derecha de la resistencia a la tensión en la curva esfuerzo contra deformación, la carga

empieza a descender, y el espécimen de prueba inicia un proceso típico de elongación localizadaconocido como la formación del cuello. En lugar de seguir deformándose de manera uniforme a lo

largo de toda su longitud, la deformación empieza a concentrarse en una pequeña sección del

espécimen o probeta. El área de dicha sección se angosta significativamente hasta que se rompe.

La resistencia calculada inmediatamente antes de la rotura se conoce como esfuerzo de fractura.

La cantidad de deformación que el material puede soportar antes de romperse es

también una propiedad mecánica de interés. La medida común de esta propiedad es la

DUCTILIDAD, que es la capacidad de un material para deformarse plásticamente sin fracturarse.

Esta medida puede tomarse ya sea como elongación o como reducción de área. La elongación

puede definirse como:

Donde

EL = elongación, frecuentemente expresada como una relación porcentual.

Lf = longitud del espécimen en la fractura

Lo = longitud original de la probeta.



La reducción de área se define como:

Donde

Ar = reducción de área, frecuentemente expresada en porcentaje

Af = área de la sección transversal en el punto de fracturaAo = área original.

Hay problemas con estas dos medidas de ductilidad debido al estrangulamiento que ocurre en los

especímenes de prueba y la no uniformidad en el efecto de elongación y de reducción de área. A

pesar de esto, la elongación porcentual y la reducción porcentual de área son las medidas de

ductilidad más comunes. En la tabla 3.3 se enlistan algunos valores típicos de la elongación

porcentual para varios materiales (metales en su mayoría).



Esfuerzo Deformación Real. El valor del esfuerzo obtenido al dividir la carga aplicada entre el valor

instantáneo del área se define como esfuerzo real:

⁄

Donde

o = esfuerzo realF = fuerza

A = área real (instantánea) que resiste la carga

De igual manera, la deformación real proporciona una valoración más realista de la elongación

“instantánea” por unidad de longitud del material. El valor de la deformación real en un ensayo de

tensión puede estimarse al dividir la elongación total en pequeños incrementes, después se

calcula la deformación ingenieril para cada incremento con base en su longitud inicial y

finalmente, se suman todos los valores obtenidos.

El metal se torna más resistente conforme el esfuerzo aumenta. Esta propiedad se llama

ENDURECIMIENTO por deformación, una característica que exhiben todos los metales en mayor o

menor grado.

La relación entre el esfuerzo verdadero y la deformación verdadera en la región plástica se

puede expresar como:

Esta ecuación recibe el nombre de curva de flujo o fluencia, y capta con mucha aproximación el

comportamiento de los metales en la región plástica, incluida su capacidad de endurecimiento por

deformación. A la constante K se le llama coeficiente de resistencia, e iguala el valor del esfuerzo

real cuando éste es igual a 1. Al parámetro n se le llama exponente de endurecimiento por

deformación. Su valor se relaciona directamente con la tendencia del metal a endurecerse por el

trabajo. Los valores típicos de K y n para materiales seleccionados aparecen en la Tabla 3.4.



En relación en un ensayo de tensión, a medida que el espécimen de prueba se alarga durante la

parte inicial del ensayo, ocurre una deformación uniforme en toda su longitud, si algún elemento

del espécimen se deforma más que el metal que lo rodea hay un incremento en la resistencia

debido al endurecimiento por trabajo, haciéndose más resistente a esfuerzos adicionales hasta

que el metal adyacente se haya deformado en la misma proporción. Finalmente, el esfuerzo se

vuelve tan grande que la deformación uniforme no puede continuar. Se desarrolla un punto débilen la probeta y da inicio a la formación del cuello de botella que conduce a la ruptura. La evidencia

empírica revele que el cuello se forma en un metal, cuando el esfuerzo real alcanza un valor igual

al exponente de endurecimiento por deformación “n”. En consecuencia, un alto valor de “n”

significa que el metal puede deformarse más, antes de que inicie el estrangulamiento durante la

carga a la tensión.

Tipos de relaciones esfuerzo deformación.

La curva de esfuerzo contra deformación real proporciona mucha información acerca del

comportamiento plástico. La ley de Hooke gobierna el comportamiento de los metales en la región

elástica, y la curva de fluencia o flujo determina el comportamiento en la región plástica. Hay tres

formas básicas de relación esfuerzo-deformación que describen el comportamiento de casi todos

los tipos de materiales sólidos.

- Perfectamente elástica:

El comportamiento de este material está definido completamente por su rigidez, indicada

por el módulo de elasticidad E; más que ceder a la fluencia plástica, se fractura. Los

materiales frágiles como los cerámicos, muchos tipos de hierro colado y polímeros

termofijos presentan curvas de esfuerzo contra deformación que caen dentro de esta

categoría; estos materiales no son buenos candidatos para operaciones de conformado.

- Elástica y perfectamente plástica.

Este material tiene una rigidez definida por E. una vez que alcanza el punto de fluencia Y,

el material se deforma plásticamente al mismo nivel de esfuerzo. Los metales se

comportan de esta manera cuando han sido calentados a temperaturas lo suficientemente

altas para recristalizar, más que endurecerse por trabajo durante la deformación. El plomo

exhibe este comportamiento a la temperatura ambiente, porque esta temperatura queda

arriba del punto de re cristalización del plomo.

- Elástica y endurecible por deformación.

Estos materiales obedecen a la ley de Hooke en la región elástica, y comienzan a ceder en

su punto de fluencia y. Su deformación continua requiere esfuerzos siempre crecientes,

dados por una curva de fluencia cuyo coeficiente de resistencia k es mayor que Y, cuyo

exponente de endurecimiento por deformación “n” es mayor que 0. La mayoría de los

metales dúctiles se comportan de esta manera cuando se trabajan en frío.



Propiedades en compresión

En un ensayo de compresión se aplica una carga que aplasta un espécimen cilíndrico entre dos

platinas. Al comprimirse, la probeta reduce su altura y aumenta su área transversal El esfuerzo

ingenieril se define como:

Donde

Ao = área original del espécimen.

Esta es la misma definición del esfuerzo ingenieril usada en el ensayo de tensión. La deformación

ingenieril se define como:

Dondeh = altura de la probeta en el momento particular del ensayo

ho = altura inicial.

Como la altura decrece durante la compresión, el valor de e es negativo. El signo negativo se

ignora normalmente cuando se expresan valores de esfuerzo a la compresión.

Al graficar el esfuerzo ingenieril contra la deformación en un ensayo de compresión, la curva se

divide en dos regiones: la región elástica y la región plástica, pero la forma de porción plástica de

la curva es diferente de su complementaria en el ensayo de tensión como la compresión provoca

un aumento en la sección transversal, la carga aumenta más rápidamente que antes, de lo cualresulta un valor más alto del esfuerzo ingenieril calculado.

Pero algo más ocurre en el ensayo de compresión que contribuye a aumentar el esfuerzo.

Conforme se comprime la probeta cilíndrica, la fricción entre las superficies de contacto con las

planchas tiende a prevenir que los bordes del cilindro se extiendan. A causa de esta fricción se

consume una cantidad adicional de energía que redunda en una mayor fuerza aplicada durante la

prueba y provoca un incremento en el esfuerzo ingenieril calculado.

Otra consecuencia de la fricción entre las superficies es que el material cerca de la mitad

de la probeta puede expandirse más fácilmente que en los extremos, esto da como resultado la

característica de abarrilamiento en la probeta.

En compresión no existe un colapso correlativo del trabajo. Podríamos argumentar que laflexión de secciones largas y delgadas se considera como la contraparte del estrangulamiento; sin

embargo, la flexión es una forma de falla que implica el doblado del espécimen, de modo que el

esfuerzo no se limita únicamente a la compresión.

Las operaciones de compresión en el conformado de metales son mucho más comunes

que las operaciones de estirado. Los procesos importantes de compresión en la industria

comprenden el laminado, el forjado y la extrusión.



Doblado y ensayo de materiales frágiles

Las operaciones de doblado se usan para conformar planchas y láminas metálicas. El proceso de

doblar una sección transversal rectangular, somete al material a esfuerzos de tensión en la mitad

externa de la sección doblada; y a esfuerzos de compresión en la mitad interna. Si el material no sefractura quedará permanentemente doblado.

Los materiales duros y frágiles que poseen elasticidad, pero poca o ninguna plasticidad, se

ensayan frecuentemente por un método que somete al espécimen a una carga de flexión. Estos

materiales no responden bien a los ensayos tradicionales de tensión, debido a problemas en la

preparación de los especímenes de prueba y posibles desajustes de las mordazas que sujetan el

espécimen.

El método denominado ensayo de doblado de tres puntos, consiste en colocar una muestra con

sección transversal rectangular entre dos soportes y se aplica una carga en su centro. Algunas

veces se usa una configuración de cuatro puntos. Estos materiales frágiles no se flexionan en unaforma exagerada, en lugar de eso, se deforman elásticamente hasta un punto inmediatamente

anterior a la fractura. El rompimiento ocurre generalmente porque se ha sobrepasado la última

resistencia a la tensión de las fibras externas del espécimen. El resultado es el CLIVAJE, un modo

de fractura asociada con cerámicos y metales, que se presenta cuando estos materiales se

trabajan a bajas temperaturas de servicio, en el cual ocurre con mayor probabilidad una

separación que un deslizamiento a lo largo de ciertos planos cristalográficos. El valor de la

resistencia derivada de esta prueba se llama resistencia a la ruptura transversal, calculada

mediante la siguiente fórmula

Donde

TRS = resistencia a la ruptura transversal

F = carga aplicada en la fractura

L = longitud del espécimen entre los soportes

B y t son las dimensiones de la sección transversal del espécimen.

El ensayo de flexión se utiliza también para ciertos materiales no frágiles como polímeros

termoplásticos. Como en este caso es más probable que el material se deforme en lugar de

fracturarse, no se puede determinar la resistencia a la ruptura transversal basada en la fractura del

material. En su lugar se pueden usar dos medidas.

- Registro de la carga a un nivel dado de deflección

- La deflección observada a una carga dada.



Dureza

Se define la dureza de un material como su resistencia a la indentación permanente. Una buena

dureza significa generalmente que le material es resistente al rayado y al desgaste. La resistencia a

estos parámetros es una característica importante para muchas aplicaciones de ingeniería,incluyendo a la mayoría de las herramientas que se emplean en manufactura. Existe una fuerte

correlación entre dureza y resistencia.

Ensayos de dureza

Estos se usan comúnmente para valorar las propiedades del material porque son rápidos y

convenientes. Existe una gran variedad de métodos de ensayo debido a las diferencias de dureza

entre los diferentes materiales. Los ensayos de dureza más conocidos son el Brinell y Rockwell.

Ensayo de dureza Brinell. Es ampliamente usado para probar metales y no metalesde dureza baja y media. Deriva su nombre del ing. Sueco que lo desarrolló alrededor de 1900. En

este ensayo se presiona una bola de acero endurecido de 10mm de diámetro contra la superficie

de un espécimen usando una carga de 500, 1500, 0 300kg. Después se divide la carga entre el área

de indentación para obtener el número de dureza Brinell (HB). Expresada en forma de ecuación:

Donde

F = carga de indentaciónDb = diámetro de la bola

Di = diámetro de indentación sobre la superficie

Ensayo de dureza Rockwell. Éste es otro ensayo usado ampliamente, lleva el nombre

del metalurgista que lo desarrolló en la década de los veinte. Su uso es muy conveniente y las

diversas mejoras que ha tenido a través de los años lo han hecho adaptable a una variedad de

materiales.

En el ensayo de dureza Rockwell se presiona contra el espécimen un indentador en forma

de cono, o una pequeña esfera, usando una carga menor de 10kg para asentar el indentador en el

material, después se aplica una carga mayor de 150kg para que el indentador penetre en el

espécimen una cierta distancia mas allá de su posición inicial. La máquina ensayadora convierte

esta distancia de penetración adicional d en una lectura Rockwell de dureza.



Las diferencias en cargas aplicadas y tipos de indentador proporcionan diversas escalas

Rockwell para diferentes materiales, en la tabla 3.5 aparecen las escalas más comunes.

Existen otros tipos de ensayos de dureza, como el de Vickers, de Knoop, el Escleroscopio, y el

durómetro. Todos estos basados en la resistencia a la deformación permanente (indentación). La

resistencia a la penetración es un indicador de dureza, tal como se aplica el término a este tipo de

materiales.

Dureza de varios materiales

Se comparan los valores de dureza de algunos materiales comúnmente usados para las tres

categorías de materiales de ingeniería: metales, cerámicos y polímeros.

Metales. Los ensayos de dureza Brinell y Rockwell se desarrollaron en una época en

que los metales eran el principal material de ingeniería. Se ha recopilado una cantidad significativa

de datos mediante el uso de estos métodos. La Tabla 3.6 presenta una lista de valores de dureza

para metales seleccionados.

La dureza se relaciona con la resistencia en la mayoría de los metales. Como los métodos deensayo de la dureza se basan usualmente en la resistencia a la identación, que es una forma de

compresión, podríamos esperar una buena correlación entre la dureza y las propiedades de

resistencia determinadas en un ensayo de compresión. Pero las propiedades de resistencia en un

ensayo de compresión son casi las mismas que aquellas determinadas en un ensayo de tensión,

cuando se aplican las tolerancias por el cambio de áreas de la sección transversal de los

respectivos especímenes; así que la correlación con las propiedades de tensión debe también ser

buena.



Cerámicos. El ensayo de dureza Brinell no es apropiado para materiales cerámicos

porque el material a ensayar es frecuentemente más duro que la bola de indentación. Se usan los

ensayos de dureza Vickers y Knoop para ensayar estos materiales duros. La tabla 3.7 presenta

valores para varios materiales duros, incluidos los cerámicos.



Polímeros. Los polímeros tienen la dureza más baja entre los tres tipos de materiales

de ingeniería. La tabla 3.8 muestra varios polímeros en la escala de dureza de Brinell, aunque este

método de ensayo no se usa normalmente para estos materiales, permite hacer una comparación

con la dureza de los metales.

Efecto de la temperatura en las propiedades

Hasta ahora se ha estudiado las propiedades mecánicas de un material sólo para una carga

estática o aplicada lentamente a una temperatura constante. Sin embargo, en ciertos casos, un

miembro puede tener que usarse en un ambiente para el cual las cargas deben ser sostenidas por

periodos largos a temperaturas elevadas, o en otros casos la carga puede ser repetida o cíclica. No

consideraremos tales efectos, aunque brevemente se mencionará cómo se puede determinar la

resistencia de los materiales en estas condiciones, puesto que reciben un tratamiento especial.

Flujo plástico. Cuando un material tiene que soportar una carga por un período muy

largo, puede continuar deformándose hasta que ocurre una fractura súbita o su utilidad se ve

amenazada. Esta deformación permanente dependiente del tiempo se llama “Flujo Plástico”.

Normalmente el flujo plástico es tomado en cuenta cuando se usan metales o cerámicos como

miembros estructurales o partes mecánicas sometidos a temperaturas elevadas. Sin embargo, en

algunos materiales, como los polímeros y los materiales compuestos, si bien la temperatura no es

un factor importante, el flujo puede presentarse para aplicaciones estrictamente a largo plazo de

la carga.

La resistencia por flujo plástico es un valor que representa el esfuerzo inicial más alto que

el material puede soportar durante un tiempo especificado sin causar una cantidad determinada

de deformación unitaria por flujo plástico. La resistencia por flujo plástico variará con la

temperatura.



Existen varios métodos para determinar la resistencia por flujo plástico permisible

para un material en particular. Uno de los más sencillos implica ensayar varias muestras

simultáneamente a una temperatura constante, pero estando cada una sometida a un esfuerzo

axial diferente. Midiendo el tiempo necesario para producir ya sea una deformación unitaria

permisible o la deformación unitaria de ruptura para cada espécimen, se puede establecer una

curva de esfuerzo contra tiempo.En general, la resistencia por flujo plástico disminuirá para temperaturas más

elevadas o para esfuerzos aplicados más elevados.

Fatiga. Cuando un metal se somete a ciclos de esfuerzo o de deformación

repetidos, ello ocasiona que su estructura se colapse, y, finalmente se fracture. Este

comportamiento se llama “Fatiga”, y por lo regular es la causa de un gran porcentaje de fallas. En

muchos casos ocurre una fractura bajo un esfuerzo menor que el esfuerzo de fluencia del material.

La naturaleza de esta falla resulta del hecho de que existen regiones, donde el

esfuerzo local es mucho más grande que el esfuerzo promedio que actúa en la sección transversal.

Cuando este esfuerzo más grande se aplica en forma cíclica, conduce a la formación de grietas

diminutas. La presencia de estas provoca un aumento posterior del esfuerzo en sus puntas, lo cual

a su vez ocasiona una extensión posterior de las grietas en el material cuando el esfuerzo continúa

ejerciendo su acción. Con el tiempo el área de la sección del miembro se reduce a un punto en que

la carga ya no puede ser soportada, y como resultado ocurre la fractura súbita. El material, aunque

sea dúctil, se comporta como si fuera frágil.

La temperatura tiene un efecto significativo en casi todas las propiedades de los

materiales. Los materiales tienen una menor resistencia y una mayor ductilidad a temperaturas

elevadas. Por tanto, la mayoría de los metales pueden conformarse más fácilmente cuando están

a temperaturas elevadas que cuando están fríos.

Dureza en caliente. Es una propiedad frecuentemente usada para caracterizar la

resistencia y la dureza a temperaturas elevadas. La dureza en caliente es simplemente la

capacidad de un material para retener su dureza a temperaturas elevadas, y se presenta ya sea

como una lista de valores de dureza a diferentes temperaturas. Los aceros pueden alearse para

alcanzar mejoras significativas de su dureza en caliente. Los materiales cerámicos exhiben muybuenas propiedades a temperatura elevada, por eso se seleccionan para aplicaciones a altas

temperaturas como partes de turbinas, herramientas de corte y materiales refractarios.

Las etapas de conformado de metales y de aleaciones metálicas requieren de procesos en

caliente, a fin de ablandar el material e incrementar su ductilidad. Un metal deformado

plásticamente incrementa su energía interna, ya que los cristales cambian su morfología bajo la

acción de un esfuerzo aplicado, y acumulan gran cantidad de tensión. Si la deformación plástica se



produce en caliente, la acumulación de energía es mucho menor que la observada para procesos

realizados en frio y en este último caso se dice que el material tiene acritud.

Temperatura de re cristalización. La mayoría de los metales se comportan a

temperatura ambiente conforme a la curva de fluencia en la región plástica. A medida que un

metal se deforma, aumenta su resistencia debido al endurecimiento por deformación. Sin

embargo, si el metal se calienta a una temperatura lo suficientemente elevada éste se deforma,

pero no ocurre el endurecimiento por deformación; en su lugar se forman nuevos granos libres de

deformaciones, y el metal se comporta como un material perfectamente plástico. La formación de

nuevos granos libres de deformación es un proceso llamado re cristalización, la temperatura a la

que el fenómeno ocurre es aproximadamente la mitad de la temperatura de fusión del metal (0.5

Tm), y se llama temperatura de re cristalización.

Propiedades de los fluidos

Los fluidos se comportan de una manera bastante diferente a los sólidos, porque su fluidez les

permite tomar la forma del recipiente que los contiene, y están clasificados en líquidos y gases. Los

sólidos no fluyen, tienen una forma geométrica que es independiente de lo que los rodea. Los

metales se vacían en estado fundido, el vidrio se forma cuando se encuentra en estado muy

caliente y altamente fluido, y los polímeros son casi siempre conformados cuando el fluido es

viscoso.

Viscosidad. Aunque la fluencia es la característica que define a los fluidos, la

tendencia a fluir varía para diferentes fluidos. La viscosidad es la propiedad que determina el flujo

de los fluidos. En términos generales, la viscosidad puede definirse como la resistencia

característica a fluir de un fluido. Es una medida de la fricción interna que surge cuando se

presentan los gradientes de velocidad en el fluido; mientras más viscoso es el líquido, la fricción

interna es mayor y la resistencia a fluir es más grande. El recíproco de la viscosidad es la “fluidez” o

facilidad con que fluye un líquido o gas.

La viscosidad de un fluido puede definirse como la razón del esfuerzo cortante a lavelocidad de corte durante el flujo, donde el esfuerzo cortante es la fuerza de fricción ejercida por

un fluido en una unidad de área, y la velocidad de corte es el gradiente de velocidad perpendicular

a la dirección de flujo. En la Tabla 3.9 se dan algunos valores típicos del coeficiente de viscosidad

para varios fluidos. Se puede observar que la viscosidad varía con la temperatura en varios de los

materiales enlistados.



Comportamiento visco elástico de los polímeros

Otra propiedad que es característica de los polímeros es la visco elasticidad. Esta propiedad

determina la deformación que experimenta un material cuando se somete a combinaciones de

esfuerzo y temperatura a través del tiempo. Es una combinación de viscosidad y elasticidad.

El comportamiento visco elástico se manifiesta en los polímeros fundidos como unamemoria de su forma. Cuando una fusión densa de un polímero se transforma durante su

procesamiento de una forma a otra, el polímero mantiene una inercia a su antigua forma y trata

de volver a tomar su antigua geometría.



Literatura Citada:

Bibliografía:

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Cibergrafía:

Propiedades Mecánicas de los Materiales, Con acceso el 14 de Febrero a la 1:52

a.m.,<<http://www.unalmed.edu.co/~cpgarcia/mecanicas.PDF>>

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