lunes, 18 de noviembre de 2013

Propiedades físicas-mecánicas de los materiales.

 Propiedades Físicas y Mecánicas de los materiales
                                                            

1.Elasticidad: El término elasticidad designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.
 La propiedad elástica de los materiales posee independencia de la velocidad de deformación Cuando sobre un sólido deformable actúan fuerzas exteriores y éste se deforma se produce un trabajo de estas fuerzas que se almacena en el cuerpo en forma de energía potencial elástica y por tanto se producirá un aumento de la energía interna el sólido se comportará elásticamente si este incremento de energía puede realizarse de forma reversible.
 Al valor máximo de la fuerza aplicada sobre un objeto para que su deformación sea elástica se le denomina limite elastico cuando se sobrepasa ese limite elástico aparecen deformaciones plásticas que son permanentes tras retirar la carga) comprometiendo la funcionalidad de ciertos elementos mecánicos.





2.Plasticidad: Deformacion plastica, irreversible o permanente, esto sucede cuando al material que hemos sometido a un exfuerzo externo no regresa a su forma original después de retirar la carga aplicada el material experimenta cambios termodinámicos irreversibles al adquirir mayor energía potencial elástica.
La arcilla de modelar y la plastilina se aproximan mucho a un comportamiento perfectamente plástico.
3.Dureza: Historicamente el concepto de dureza se tiene desde que el investigador, Friedrich Mohs, en 1822 establecio el primer sistema de medición de la dureza en el campo de la minerología. Por tanto la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado o penetrado por otro mineral.
El Sr.Mohs, establecio una escala de 10 minerales empezando por el más blando hasta el más duro,
tabla de Mohs:
    1:Talco    2:Yeso    3:Calcita    4:Fuorita     5:Apatito       6:Feldesfato  
    7:Cuarzo      8:Topacio        9:Corindón      10:Diamante

   Dureza Brinell: Se mide utilizando una bola de acero templado o carburo de wolframio. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco precisa con chapas de menos de 6 mm de espesor.este metodo data del año 1900.
  Dureza Vickers: Emplea como penetrador un diamante con forma de pirámide cuadrangular con un ángulo obtuso de 136º entre caras lo hace ideal para conseguir impresiones claras y poco profundas.
Este metodo lo idearon dos ingleses (Smith y Sandland) en 1925.
Dureza Rockwell: Este sistema aparecio apartir de 1925 devido a que los metodos Brinell y Vickers presentaban incombenientes en el tiempo empleado devido a esto Rockwell inventa un sistema que proporciona directamente el valor de la dureza sin necesidad de realizar ninguna huella, los resultados obtenidos eran ligeramente peores que los otros dos metodos  pero la importancia del tiempo en el mundo laboral industrial generalizó su uso. El penetrador en este ensayo es un diamnte a 120º con punta redondeada.
4.Fragilidad: Técnicamente la fragilidad se define más propiamente como la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación,a fragilidad es lo contrario de la tenacidad y tiene la peculiaridad de absorber relativamente poca energía, a diferencia de la rotura dúctil.
5.Resistencia: Un modelo de resistencia de materiales establece una relación entre las fuerzas aplicadas, también llamadas cargas o acciones, y los esfuerzos y desplazamientos inducidos por ellas. Generalmente las simplificaciones geométricas y las restricciones impuestas sobre el modo de aplicación de las cargas hacen que el campo de deformaciones y tensiones sean sencillos de calcular.
6.Resiliencia: La resiliencia es igual al trabajo externo realizado para deformar un material hasta su limite elástico resiliencia de un material a la energía de deformación (por unidad de volumen) que puede ser recuperada de un cuerpo deformado cuando cesa el esfuerzo que causa la deformación.
 En términos simples es la capacidad de memoria de un material para recuperarse de una deformación, producto de un esfuerzo externo.

7.Fatiga: s se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas. Aunque es un fenómeno que, sin definición formal, era reconocido desde la antigüedad, este comportamiento no fue de interés real hasta la Revolución Industrial, cuando, a mediados del sigloXIX comenzaron a producir las fuerzas necesarias para provocar la rotura con cargas dinámicas son muy inferiores a las necesarias en el caso estático.
     

Curva S-N:

Estas curvas se obtienen a través de una serie de ensayos donde una probeta del material se somete a tensiones cíclicas con una amplitud máxima relativamente grande (aproximadamente 2/3 de la resistencia estática a tracción). Se cuentan los ciclos hasta rotura.
8.Conductividad Eléctrica: Es la capacidad de un cuerpo para permitir el paso de la corriente atraves de si mismo, la facilidad con la que los electrones pueden moverse atraves de el varia con la temperatura que es la caracteristica mas importante.
9.Conductividad Térmica:La conductividad térmica es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. En otras palabras la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a sustancias con las que no está en contacto.
 Es una propiedad de los materiales que valora la capacidad de transmitir el calor a través de ellos.

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