Propiedad de los materiales.
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PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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Tipos de Materiales
Materiales MetlicosMateriales PolimricosMateriales CermicosMateriales CompuestosMateriales Electrnicos
Propiedades de los MaterialesPropiedades MecnicasPropiedades TrmicasPropiedades ElctricasPropiedades Termoelctricas y Termomecnicas
*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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PROPIEDADES MECNICAS
Estimulo Materiales Externo Respuesta
Ensayo de Traccin:Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza esttica odinmica, donde la velocidad de deformacin es muy pequea.*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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Tensin ()Intensidad de fuerza que experimenta un material por unidad de rea.
Deformacin () Cambio de forma que se produce en el material cuando se aplica una fuerza sobre este. La deformacin depende de la direccin en que se aplique la fuerza.
*Ing. Rigel Gutirrez
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Grfica de Esfuerzo vs. Deformacin
Regin I: Zona Elstica Generalmente esta deformacin es menor al 0.5%. = E * E= Modulo de Elasticidad (N/m2)*Ing. Rigel Gutirrez
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Regin II: Zona Plstica
K = Coeficiente de endurecimiento = K *n n = ndice de endurecimiento por deformacin*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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PROPIEDADES MECNICAS OBTENIDAS EN EL ENSAYO DE TRACCINMdulo de Elasticidad o Mdulo de Young:El mdulo se calcula determinando el valor de la pendiente de zona elstica de la curva. = E * E= Mdulo (pendiente de la recta)Lmite Elstico: Se define un punto al 0.2% de deformacin para determinar este esfuerzo.
Resistencia Mxima a la Traccin:Es la tensin mxima alcanzada en la curva de vs. .*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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Porcentaje de Elongacin:La cantidad de elongacin (alargamiento) que presenta un material durante el ensayo de traccin es una medida de ductilidad.
% Elongacin = _Lf - Lo_ x 100 Lo
Porcentaje de Reduccin de rea:Representa una medida de ductilidad del material.
% RA = _Ao Af_ * 100 Ao
*Ing. Rigel Gutirrez
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COMPORTAMIENTO DEL MATERIAL DURANTE EL ENSAYOComportamiento Dctil: Es la capacidad de un material a deformarse plsticamente sin fracturarse.
Comportamiento Frgil: Capacidad de un material a fracturarse con poca deformacin plstica, por lo general son materiales muy duros.*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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COMPARACIN DE CURVAS DE TENSIN-DEFORMACION INGENIERIL Y REAL*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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EJERCICIOUna probeta para ensayo de traccin con dimetro de 25mm en la seccin de calibre se someti al ensayo de traccin obtenindose los siguientes resultados:
Determine lo siguiente:Convierta los datos a esfuerzo y Deformacin Ingenieril.Calcule el % de reduccin de rea si el dimetro final es de 23,25mm
*Ing. Rigel Gutirrez
Carga (N)Longitud de Calibre (mm)050.0005000050.061310000050.122715000050.184817500050.500020000051.350022500052.9000
23100053.4000
Ing. Rigel Gutirrez
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Ensayo de Impacto (Charpy):Consiste en romper de un solo golpe con un mazo, de cada pendular, una probeta de forma y dimensiones prefijadas, apoyada por sus extremosy con una entalla o muesca en su parte central.
*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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Ensayo de Fatiga:
Determina el comportamiento de los materiales al someterlos a cargas repetitivas o cclicas.
*Ing. Rigel Gutirrez
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Circunstancia que Influyen en la Rotura por Fatiga:Estado de la Superficie.Variaciones de Seccin.Homogeneidad de la Estructura Cristalina.
Ensayo de Dureza:Es un ensayo no destructivo donde se mide la resistencia de un material a la deformacin plstica en su superficie, aunque tambin se define como la resistencia de un material a ser indentado, rayado o cortado.
*Ing. Rigel Gutirrez
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Tipos de Dureza:Resistencia a corte o abrasin:Dureza Mohs: Se rige por la siguiente escala; por el hecho de ser muy inexacta es un mtodo poco usado.*Ing. Rigel Gutirrez
MATERIAL VALOR ENT LA ESCALATalco1Yeso2Calcita3Fluorita4Apatito5Ortoclasa6Cuarzo7
Topacio8Curund9Diamante10
Ing. Rigel Gutirrez
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2. Resistencia a la Indentacin:Se realiza imprimiendo una huella de geometra determinada, bajo una carga esttica que se aplica.
Mtodos Mas Utilizados:Dureza Brinell.Dureza Rockwell A, B, C y D.Dureza VickersDureza Knoop
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PROPIEDADES TRMICASCalor o Energa Trmica: Se mide en Btu o caloras.
Temperatura: Se mide en C, F y K.
Conductividad Trmica:Se expresa en joules/seg.cm2 o Btu/seg.pie2.
Dilatacin Trmica:Se mide en cm.C o pulg.F.
*Ing. Rigel Gutirrez
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PROPIEDADES ELECTROMECNICAS YTERMOELCTRICAS
Efecto Piezoelctrico:Se produce en el cuarzo, bario, titanio y turmalina. Este tipo de materiales dan una respuesta elctrica a la aplicacin de una presin mecnica.*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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Se emplea para reproduccin de discos, micrfonos y ensayos de ultrasonido, entre otros.
Efecto Seebeck:Es un circuito formado por dos conductores diferentes, unidos en sus extremos, entre cuyas uniones existe una diferencia de temperatura, origina una Fuerza Electromotriz, la cual es funcin del diferencial de temperatura.*Ing. Rigel Gutirrez
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