Propiedades De La Materia

PROPIEDADES MECÁNICAS

Las propiedades mecánicas de los metales, son las características inherentes (propias de cada metal), que permiten diferenciar un metal de otro. Desde el punto de vista del comportamiento mecánico de los metales en ingeniería, también hay que tener en cuenta el comportamiento que puede tener un metal en los diferentes procesos de mecanizados que pueda tener. Podemos distinguir las siguientes propiedades mecánicas de los metales:

• Dureza.

• Tenacidad.

• Fragilidad.

• Acritud.

• Resistencia.

• Resiliencia.

• Fatiga.

• Elasticidad.

• Plasticidad.

La dureza es la propiedad que expresa el grado de deformación permanente que sufre un metal bajo la acción directa de una carga determinada.

La tenacidad de un metal es la resistencia que opone éste u otro material a ser roto, molido, doblado o desgarrado, siendo una medida de su cohesión. El acero es un material muy tenaz, especialmente alguna de sus aleaciones. La tenacidad requiere la existencia de resistencia y plasticidad.

La fragilidad es la propiedad de algunos metales de no poder experimentar deformaciones plásticas, de forma que al superar su límite elástico se rompen bruscamente.

La acritud es la propiedad de un metal para aumentar su dureza y su resistencia por el efecto de las deformaciones.

La resistencia es la capacidad de algunos metales de soportar una carga externa sin romperse. Se denomina carga de rotura y puede producirse por tracción, compresión, torsión o cizallamiento, habrá una resistencia a la rotura para cada uno de estos esfuerzos. Se expresa en kg/mm².

La resiliencia de un metal es una magnitud que cuantifica la cantidad de energía por unidad de volumen, que almacena un material al deformarse elásticamente debido a una tensión aplicada, antes de que comience la deformación irreversible.

La fatiga de un metal se refiere al fenómeno por el cual se produce una rotura de éste, bajo cargas dinámicas cíclicas (fuerzas repetidas aplicadas sobre el material) se produce ante cargas inferiores a las cargas estáticas que producirían la rotura.

Propiedades térmicas en los metales

En los metales, tal como vimos en la unidad correspondiente, la conductividad eléctrica está controlada por la movilidad de los electrones, únicos portadores de carga, que se mueven libremente debido a la ausencia de una brecha de energía Eg entre las bandas de valencia y de conducción. La correlación entre conductividad eléctrica y calorífica mostrada en la tabla 11.2. justifica que un mecanismo similar controla la transmisión calorífica.

Tabla 11.2. Conductividades eléctricas y térmicas de varios metales, expresadas en % de la correspondiente al Cu OFHC recocido: 100 IACS,  = 1,74 10-6 •cm, k = 0,96 cal/cm•s•K

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