Propiedades Fisicas Y Mecanicas De Los Materiales

Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para la Educación Universitaria

Universidad Nacional Experimental “Rafael María Baralt”

Ciudad Ojeda – Estado Zulia

Catedra: Ciencias de los Materiales

Integrante:

Kendry Nieves

INTRODUCCIÓN

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El ensayo normal a la tensión se emplea para obtener varias características y resistencias que son útiles en el diseño.

El uso de los materiales en las obras de ingeniería hace necesario el conocimiento de las propiedades físicas de aquellos, y para conocer estas propiedades es necesario llevar a cabo pruebas que permitan determinarlas. Organismos como la ASTM (American Society for Testing and Materials) en Estados Unidos, o el ICONTEC en Colombia, se encargan de estandarizar las pruebas; es decir, ponerles límites dentro de los cuales es significativo realizarlas, ya que los resultados dependen de la forma y el tamaño de las muestras, la velocidad de aplicación de las cargas, la temperatura y de otras variables.

Todos los materiales metálicos tienen una combinación de comportamiento elástico y plástico en mayor o menor proporción.

Todo cuerpo al soportar una fuerza aplicada trata de deformarse en el sentido de aplicación de la fuerza. En el caso del ensayo de tracción, la fuerza se aplica en dirección del eje de ella y por eso se denomina axial, la probeta se alargara en dirección de su longitud y se encogerá en el sentido o plano perpendicular. Aunque el esfuerzo y la deformación ocurren simultáneamente en el ensayo, los dos conceptos son completamente distintos.

A escala atómica, la deformación elástica macroscópica se manifiesta como pequeños cambios en el espaciado interatómico y los enlaces interatómicos son estirados. Por consiguiente, la magnitud del módulo de elasticidad representa la resistencia a la separación de los átomos contiguos, es decir, a las fuerzas de enlace interatómicas. A escala atómica, la deformación plástica corresponde a la rotura de los enlaces entre átomos vecinos más próximos y a la reformación de éstos con nuevos vecinos, ya que un gran número de átomos o moléculas se mueven unos con respecto a otros; al eliminar la tensión no vuelven a sus posiciones originales.

ÍNDICE.

1) Propiedades Físicas y Mecánicas de los Materiales.

2) Explicar la Curva de Esfuerzo Vs Deformación.

3) Explicar el ensayo de Fatiga y Termofluencia.

4) Explicar cuales son los tipos de ensayos de dureza que se conocen.

5) Explicar como se utilizan las ecuaciones de ensayo y dureza Rockwell y Brinell.

6) Resolver la aplicación de Ingeniería propuesta.

1) PROPIEDADES FISICAS Y MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

Los materiales son sustancias que, a causa de sus propiedades, resultan de utilidad para la fabricación de estructuras, maquinaria y otros productos

Existen materiales de muy diversos tipos que, de forma muy regular, se pueden clasificar en cuatro grandes grupos:

 Metales y aleaciones: hierro y acero, aluminio, cobre, níquel, titán, etc., y sus aleaciones.

 Polímeros: gran desarrollo potencial. Comúnmente llamados plásticos.

 Cerámicos y vidrios: vidrios, cementos, hormigones, etc.

 Materiales compuestos: mezcla de materiales: madera, fibra de vidrio, fibra de carbono, polímeros rellenos.

A.- PROPIEDADES FÍSICAS

- Densidad y peso específico (según autores es una propiedad mecánica).

Se denomina densidad (d) a la relación existente entre la masa de un determinado material y el volumen que ocupa. Su unidad en el S.I. es el Kg/m3. La magnitud inversa a la densidad se conoce como volumen específico.

Por su peso (Pe) se entiende la relación existente entre el peso de una determinada cantidad de materia el volumen que ocupa. Su unidad en el S.I. es el N/m3.

- Propiedades eléctricas

Todas las sustancias, en mayor o menos grado, son conductoras de la corriente eléctrica y también, según ciertas características de construcción y naturaleza, ofrecen una resistencia al paso de la corriente.

Todas estas propiedades condicionan, en muchos casos el destino de un material en concreto.

La resistencia eléctrica de un material conductor depende, entre otros factores, de su naturaleza; es decir, de la presencia de e- móviles en los átomos y de su grado de movilidad.

Esta propiedad, específica de cada sustancia, se denomina resistividad ( ρ ); se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente un elemento de ese material de 1m de longitud y de 1m2 de sección. Se mide en Ω • m.

l = longitud en m

S = sección en mm2

p = resistividad en Ω • m

A menor t, R disminuye.

Los metales son, en general, buenos conductores de la corriente eléctrica, pues su estructura interna es muy ordenada y los electrones no se encuentran sujetos a un determinado átomo. En cambio, la madera, los compuestos cerámicos, los polímeros... poseen resistividades muy altas debido a que los electrones de sus átomos carecen prácticamente de movilidad; se dice que son malos conductores de la electricidad.

De acuerdo con su resistividad, los materiales se clasifican en conductores, utilizados en cables de transmisión (p muy pequeño), y aislantes (p muy grande), según que permitan fácilmente o impidan casi por completo el paso de la corriente eléctrica a través de ellos.

Además de los materiales conductores y aislantes existen otros, denominados semiconductores, constituidos por silicio o germanio, dopado con impurezas de tipo n (arsénico, aluminio, fósforo) o de tipo p(galio, boro), que son la base de todos los componentes electrónicos.

- Propiedades térmicas

Determinan el comportamiento del material en unas condiciones dadas.

Dilatación térmica

La mayoría de los materiales aumentan de tamaño (se dilatan) al aumentar su temperatura, siempre que no se produzcan cambios de fase. El origen de la dilatación térmica reside en que al amentar la temperatura aumentan las vibraciones de las partículas del material, lo que da origen a una mayor separación entre ellas.

Para longitudes (dilatación lineal):

= coeficiente de dilatación lineal [L] = K-1

Calor específico

Se define el calor específico (C) de una sustancia como la cantidad de

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