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ESPOCH ESCUELA DE ING. INDUSTRIAL TRABAJO DE MATERIALES POR: LUIS CONDO A. TEMA: PROPIEDADES MECÁNICAS Y TECNOLÓGICAS DE LOS MATERIALES

Propiedades Mecanicas y Tecnologicas de Los Materiales

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ESPOCH

ESCUELA DE ING.

INDUSTRIAL

TRABAJO DE

MATERIALES

POR: LUIS CONDO A.

TEMA: PROPIEDADES

MECÁNICAS Y

TECNOLÓGICAS DE LOS

MATERIALES

PROPIEDADES MECÁNICAS

Dureza

Resistencia mecánica

Alargamiento

Ductibilidad

Maleabilidad

Tenacidad

Elasticidad

Plasticidad

Tamaño de grano

Fragilidad

Tiempo de vida útil

Resilencia

Fatiga

Fractura

Rotura

Resistencia al desgaste

Resistencia al impacto

DUREZA

Se llama dureza al grado de resistencia al rayado que

ofrece un material. La dureza es una condición de la

superficie del material y no representa ninguna

propiedad fundamental de la materia. Se evalúa

convencionalmente por dos procedimientos. El más

usado en metales es la resistencia a la penetración de

una herramienta de determinada geometría.

El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya

que no destruye la muestra y particularmente útil para

evaluar propiedades de los diferentes componentes micro

estructurales del material.

Brinel.- Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja

dureza) y muestras delgadas. El indentador o penetrador usado es

una bola de acero templado de diferentes diámetros. Para los

materiales más duros se usan bolas de carburo de tungsteno. En el

ensayo típico se suele utilizar una bola de acero de 10 a 12

milímetros de diámetro, con una fuerza de 3.000 kilogramos fuerza.

Vickers: también mide la resistencia a la penetración de una fuerza

aplicada (kp) sobre el cuerpo a probar por unidad de área dejada por

el cuerpo penetrante HV=0,189/d²

Rockell: este método tiene varias escalas A,B,C y la súper rockwell,

que se adaptan al estado del material que se quiere probar.

La expresión matemática para la escala C es HCR=100-e y

HRB=130-e y queda definida la dureza rockwell como lo que le hace

falta a la penetración permanente para completar una deformación

de o,o2mm

RESISTENCIA MECÁNICA

La resistencia mecánica es la capacidad de los cuerpos para resistir

las fuerzas aplicadas sin romperse. La resistencia mecánica de un

cuerpo depende de su material y de su geometría,

Esfuerzos físicos

Cuando una fuerza actúa sobre un objeto, tiende a deformarlo. La

deformación dependerá de la dirección, sentido y punto de aplicación

donde esté colocada esa fuerza, que pueden ser:

Tracción

La fuerza tiende a alargar el objeto y actúa de manera perpendicular a la superficie que lo sujeta.

Compresión

La fuerza tiende a acortar el objeto. Actúa perpendicularmente a la superficie que la sujeta.

Flexión

La fuerza es paralela a la superficie de fijación. Tiende a curvar el objeto.

Torsión

La fuerza tiende a retorcer el objeto. Las fuerzas (que forman un par o momento) son paralelas a la superficie de fijación.

Cortadura

La fuerza es paralela a la superficie que se rompe y pasa por ella.

Pandeo

Es similar a la compresión, pero se da en objetos con poca sección y gran longitud. La pieza se pandea.

ELASTICIDAD.

Capacidad que tienen algunos materiales para recuperar su forma,

una vez que ha desaparecido la fuerza que los deformaba. Un

material es elástico cuando, al aplicarle una fuerza se estira, y al

retirarla vuelve a la posición inicial. Un material es plástico cuando

al retirarle la fuerza continua deformada.

PLASTICIDAD

Habilidad de un material para conservar su nueva forma una vez

deforma-do. Es opuesto a la elasticidad.

FRAGILIDAD.

Es opuesta a la resiliencia. El material se rompe en añicos cuando

una fuerza impacta sobre él.

TENACIDAD.

La tenacidad se define como la capacidad que tiene un material para

almacenar energía en forma, de deformación plástica antes de

romperse.

Un material muy tenaz se deformará en gran medida antes de

producirse una rotura; en cambio, un material frágil, o poco tenaz,

apenas experimentará deformación alguna.

RESILIENCIA O RESISTENCIA AL IMPACTO

Resistencia que opone un cuerpo a los choques o esfuerzos bruscos.

FATIGA.

Deformación (que puede llegar a la rotura) de un material sometido

a cargas variables, inferiores a la de rotura, cuando actúan un cierto

tiempo o un número de veces.

RESISTENCIA AL DESGASTE:

El revestimiento químico de níquel y fósforo se emplea en una

amplia variedad de aplicaciones de ingeniería relacionadas con la

resistencia al desgaste. Esto se debe principalmente al hecho de que

los recubrimientos no sólo tienen alta dureza y lubricidad intrínseca,

sino también proporcionar resistencia excelente a la corrosión y a la

uniformidad de la película algunos de los ejemplos de aleaciones

serian:

Aleaciones de aluminio

Aleaciones de magnesio

Aleaciones de titanio

TAMAÑO DE GRANO

La metalografía es la disciplina que estudia microscópicamente las

características estructurales de un metal o de una aleación. Es

posible determinar el tamaño de grano su forma y distribución de

varias fases, tienen gran efecto sobre las propiedades mecánicas del

metal.

En metales es preferible un tamaño de grano pequeño que uno

grande los metales de grano pequeño tienen mayor resistencia a la

tracción, mayor dureza y se distorsionan menos durante el temple,

así como también son menos susceptibles al agrietamiento. El grano

fino es mejor para herramientas como llaves.

El tamaño de grano se expresa, según

norma ASTM, mediante el número G

obtenido de la expresión:

NÚMERO DE GRANOS / PULG2 A

100X = 2G-1

Donde G es el número de tamaño de

grano de uno a ocho; este método se

aplica a metales que han recristalizado

completamente.

Según el mismo criterio, se considera:

grano grueso cuando G < 5

(diámetro de grano 62 micras)

grano fino cuando G > 7

(diámetro de grano 32 micras)

PROPIEDADES TECNOLÓGICAS

Soldabilidad

Forjabilidad

Maquinabilidad

SOLDABILIDAD

Es la actitud de un metal para soldarse con otro idéntico bajo

presión ejercida sobre ambos en caliente.

MAQUINIBILIDAD

Propiedad del metal de dejarse mecanizar mediante una

herramienta cortante apropiada un material que presenta este

material

FORJABILIDAD

Es la facilidad de un material para deformarse mediante golpes

cuando se encuentra a temperatura elevada.