2. DEFINICIÓN : Propiedades que
tienen que ver con el
comportamiento de los Materiales
Bajo Carga , además nos permiten
diferenciar un material de otro ya sea
por su composición, estructura o
comportamiento ante algún efecto
físico o químico.
3. Objetivo: Determinación de la respuesta de un material a
una aplicación de una fuerza.
Fuerzas de tensión o tracción: La fuerza aplicada intenta estirar el
material a lo largo de su línea de acción.
σ= esfuerzo
P= carga
A= área
4. Fuerzas de compresión: la Fuerza aplicada intenta comprimir o
acotar al material a lo largo de su línea de acción.
Fuerza de cortadura: Las fuerzas actúan en sentidos contrarios sobre
dos planos contiguos del cuerpo, tratando de producir el deslizamiento
de uno con respecto al otro.
5. Fuerza en torsión: la fuerza externa aplicada
intenta torcer al material. la fuerza externa
recibe el nombre de torque o momento de
torsión
Fuerza de Flexión: Las fuerzas externas
actúan sobre el cuerpo tratando de “doblarlo”,
alargando unas fibras internas y acortando
otras.
Los miembros cargados tienden a cambiar su
forma .
Deformación = cambio en la longitud
Esfuerzo = deformación / longitud del miembro
6. UTM es usado para medir la respuesta del material a
las 3 fuerzas importantes( TENSION ,
COMPRENSION Y CORTE )
7.
8. ELASTICIDAD :
La capacidad del material para volver a la forma original
al descargarlos
PLASTICIDAD :
La capacidad del material para pasar por debajo de la
deformación permanente sin llegar a la rotura
9. PROPIEDADES DERIVADAS DEL DIAGRAMA
ESFUERZO –DEFORMACIÓN:
• RESISTENCIA
• RIGIDEZ
• DUCTILIDAD
• MÓDULO DE RESILIENCIA
• MÓDULO DE TENACIDAD
•RESISTENCIA AL IMPACTO.
•DUREZA
•FATIGA
•CREEP
•ROTURA DE TENSIÓN
10. Es la resistencia al esfuerzo máximo de un material
contra el cambio en la forma,y es igual a:
11. Resistencia a la tensión :(aleaciones metálicas,
compuestos)
Resistencia a la compresión : (hierro fundido, T.S.
polímeros, cerámica)
Resistencia a corte:(aleaciones metálicas,
compuestos ) = 40% de la Resistencia a la tensión .
Resistencia específica= Resistencia a la tensión /
Densidad
12. Es la tensión máxima que un
material elastoplástico puede
soportar sin sufrir deformaciones
permanentes. Si se aplican
tensiones superiores a este límite, el
material experimenta un
comportamiento plástico
deformaciones permanentes y no
recupera espontáneamente su
forma original al retirar las cargas, y
se considera como límite elástico la
tensión a la cual el material tiene
una deformación plástica del 0.2%
(o también ε = 0.002)
13. es la resistencia del material debido a la deformación elástica, y se
determina por el Modulo de Elasticidad del material .
El Modulo de Elasticidad del material se mide por la pendiente de la
parte lineal de la curva
Cuanto mayor sea la pendiente,
Mas rigido es el material.
Rigidez específica=
módulo de tracción/ densidad
14. Es una propiedad los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden
deformarse sosteniblemente sin romperse y es calculado por una
de las siguientes 3 formulas:
%DUCTILIDAD= Deformación a la fractura x 100
%ELONGACION= Long. Ensayo/Long. Original
%Reducción de Area= Area. Ensayo/Area. original
15. Máxima cantidad de energía elástica por unidad de
volumen que un material puede absorber a baja velocidad
de deformación sin producir una deformación permanente
y se mide por el área bajo la parte lineal de la curva esfuerzo
deformacion.
MODULO DE
RESILIENCIA
(PARTE VERDE)
16. Máxima cantidad de energía elástica por unidad de
volumen que un material puede absorber a baja velocidad
de deformación se produzca la fractura en un material
deformación y se mide por el área total bajo la parte lineal
de la curva esfuerzo deformacion.
TENACIDAD
(PARTE VERDE
Y AMARILLA)
17. *Ensayo de impacto. Es una prueba dinámica que permite
predecir en cierta forma el comportamiento dúctil ó frágil de un material
a una temperatura especifica. Usos cualquiera de las dos probetas de
forma horizontal en el ensayo tipo Charpy y de forma vertical en el ensayo
tipo Izod. Para medir la energía necesaria para romper el material .
RESISTENCIA AL IMPACTO.
18. *Temperatura de transición
o temperatura de
ductilidad nula: Es la
temperatura a la que el
modo de fractura del acero
pasa de dúctil a
quebradizo. bajo esta
temperatura cae por la
tenacidad. en la selección
de material para una
aplicación a baja
temperatura.
19. Es la resistencia de la superficie de material contra abolladura y
rayados.
Especificación de número de dureza: XXX H X X
XXX H X X
número de dureza código método Escala Rockwell
El tipo más común de medida (destructivas) se basa en calibración ya sea
de la profundidad(Rockwell, Rockwell superficial) o del diametro
(Brinell, Vickers, Knoop) .Otras mediciones (no destructivas) son
dependientes de la frecuencia natural(ondas acusticas), la altura de la
propiedad rebote (Shore) de materiales
20. Falla de materiales debido
a una tensión alterna
repetida(muy por debajo
del límite de elasticidad)
Fallo por fatiga ocurre
después de un número de
ciclos de tensiones
Resistencia a la fatiga es un
factor importante en el
proceso de selección de
material para la aplicación
de la carga cíclica
FATIGA
21. Es un proceso lento de la deformación plástica que se produce cuando un
material se somete a una condición constante de la carga (Tension) por debajo
de su límite elástico para una cierta cantidad de tiempo , la temperatura
elevada es 0.5 de su temperatura de fundición absoluta
22. Similar al Ensayo Creep se determina la tensión a la que una parte fallará bajo
una carga constante a temperatura elevada, sin embargo, es diferente en dos
formas;
1) Las variables controladas son el tensión y temperatura
2) las variables medidas es el tiempo requerido para la falla.
23. CONCENTRACIÓN DE ESFUERZOS
Si un miembro esta cargado y tiene alguna ranura, orificio o irregularidad en su geometría,
se produce un esfuerzo magnificado en el área de la irregularidad debido a un factor de
concentración de esfuerzos
Smax: Kf * S
Donde:
Kf= factor de concentración de esfuerzos.(TORSION , TENSION)
S= es el esfuerzo del miembro considerando que no existe
irregularidad.(CARGA/AREA)
Smax= es el esfuerzo local en la región de la concentración de esfuerzos.