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Prop mecanicas 2

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Prop mecanicas 2

  1. 1. 1 PROPIEDADEPROPIEDADESS DEDE LOSLOS MATERIALES:MATERIALES: PROGRAMAPROGRAMA DEDE TECNOLOGÍATECNOLOGÍA MECÁNICAMECÁNICA UNIVERSIDADUNIVERSIDAD TECNOLÓGICATECNOLÓGICA DEDE PEREIRAPEREIRA
  2. 2. 2 PRINCIPALEPRINCIPALESS PROPIEDADEPROPIEDADESS MMEECÁNICCÁNICAA DDEE LOLOSS MATERIALESMATERIALES VOLUMÉTRICASVOLUMÉTRICAS DurezaDureza TenacidadTenacidad ResistenciaResistencia (A(A lala tracción,tracción, aa lala fluencia,fluencia, aa lala fatiga,fatiga, aa lala cocorrrosión,rosión, alal desgaste)desgaste) DuctilidadDuctilidad MaleabilidadMaleabilidad FragilidadFragilidad RRiigidezgidez DDEE SUPERFICIESUPERFICIE ResistenciaResistencia alal desgastedesgaste ResistenciaResistencia aa lala corrosióncorrosión
  3. 3. 3 PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES • Principales Ensayos Mecánicos: • Ensayo de tracción; • Ensayo de flexión; • Ensayo de impacto; • Tenacidad a la fractura • Ensayo de dureza; • Ensayo de fatiga; • Ensayo de fluencia (“creep”). Efectos de la temperatura
  4. 4. Ensayo Condiciones del ensayo Magnitudes medidas Propiedades 4 determinadas Tracción Temp.Temp. Cte,Cte, Vel.Vel. DeDe deformacióndeformación ≈≈ Constante.Constante. PuedePuede serser realizadorealizado enen variasvarias temperattemperatuurrasas Fuerza,Fuerza, Alargamiento,Alargamiento, EstriccEstricciióón,n, MMóduódulloo dede elasticidad,elasticidad, limitelimite dede fluencia,fluencia, lílímitemite dede resistencia,resistencia, tensitensióónn dede ruptura,ruptura, alargamientoalargamiento ttoottalal yy uniforme,uniforme, llíímitemite eleláástico.stico. Flexión Temp.Temp. CteCte oo PuedePuede serser realizadorealizado enen variasvarias temperaturastemperaturas Fuerza y deflexión MMóduódulloo dede rupruptturaura aa flexiflexióónn Dureza Temp.Temp. Cte,Cte, generalmentegeneralmente lala ambambiienenttee FuerzaFuerza yy área,área, (o(o penetración)penetración) dede lala indentacindentaciiónón DurezaDureza dede acuerdoacuerdo aa lala escala,escala, HRC,HRC, HB,HB, HV,HV, etcetc Fluencia (Creep) LaLa fuerzafuerza oo tensitensióónn eses aplicadaaplicada cte.cte. TemperatTemperatuurraa CteCte yy alta.alta. CargaCarga Cte.Cte. PuedePuede serser realizadorealizado enen variasvarias temperaturastemperaturas AlargamientoAlargamiento yy TiempoTiempo ResistenciaResistencia aa lala fluenciafluencia yy tiempotiempo dede fluflueenciancia Impacto PuedePuede serser realizadorealizado enen diferentesdiferentes temperaturas.temperaturas. AltaAlta velocidadvelocidad dede aplicaciónaplicación dede cargacarga EnergEnergííaa absorbabsorbiidada porpor elel materialmaterial ResistenciaResistencia alal impactoimpacto yy temperaturatemperatura dede transictransiciióónn ddúctilúctil –– ffrrágilágil Fatiga EsfuerzosEsfuerzos alternadosalternados contenconteniiendoendo tracctracciión.ón. Temp.Temp. CteCte oo PuedePuede serser realizadorealizado enen variasvarias temperattemperatuurrasas NNúmeroúmero dede ciclosciclos oo vidavida deldel materialmaterial ResistenciaResistencia aa lala fatigafatiga yy lílímitemite dede fatigafatiga
  5. 5. Conceptos de Tensión 5 y de Deformacción • Ensayo de tracción: • Tensión de ingeniería: σ = F/Ao • Deformación de ingeniería: ε = (lf - lo)/ lo = ∆l/ lo a) Representación esquemática de como una carga de tracción produce un alargamiento. b) Deformación por compresión c) Deformación por esfuerzo cortante d) Deformación debida a esfuerzos de torsión Nota: Las líneas ocultas representan el cuerpo antes de la deformación.
  6. 6. 6 ELEL ENSAYOENSAYO DEDE TRACCIÓN,TRACCIÓN, NORMANORMA ASTMASTM A371A371 La máquina y el cuerpo de prueba (probeta) para el Ensayo de tracción • La máquina de Ensayo:
  7. 7. 7
  8. 8. 8 • El cuerpo de prueba (probeta para materiales metálicos) • Observacción: existen numerosas geometrías de probetas (planas, cilíndricas, etc.) con diversas dimensiones. Probeta de tracción con sección circular
  9. 9. 9 Determinación de propiedades mecánicas a partir de la curva de tracción ingenieríl
  10. 10. 10 Ensayo de Tracción: La Curva de ingeniería y la Curva Real
  11. 11. 11 Diferentes estados de la fractura en forma de copa y cono después durante un ensayo de tracción (a) Cuello inicial. (b) formación de pequeñas cavidades. (c) coalescencia de cavidades para formar grietas. (d) propagación de grietas. (e) fractura final por corte a 45° con respecto a la dirección de tracción.
  12. 12. 12 Curvas de Tracción y Fratura para diferentes materiales (a) Fractura de un material dúctil, el cuello de la probeta es casi un punto. (b) Fractura dúctil moderada después de la formación del cuello. ( c) fractura frágil sin ninguna deformación plástica
  13. 13. Curvas de Tracción de materiales (Frágil, Dúctil y 13 Elastomérico) Comportamiento de una curva esfuerzo – deformación para materiales: Frágiles (curva A), Dúctiles (curva B, Altamente elásticos (elastómeros) polímeros (curva C),
  14. 14. 14 Curva esfuerzo-Deformación esquemática para un polímero semicristalino. Aquí son presentados varios estados de deformación de la probeta de acuerdo al esfuerzo aplicado
  15. 15. Efecto de la Temperatura 15 Influencia de la temperatura sobre las características de la curva esfuerzo-deformación de un polímero semicristalino

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