Taller de ciencia de los materiales

3.

 Los datos mostrados en el cuadro 1 fueron obtenidos de una serie de ensayos de impacto Charpy efectuados sobre cuatro fundiciones de hierro, cada uno de ellos con un contenido distinto de silicio. Determine:

a) La temperatura de transición (determinada como el valor medio de las energías máxima y mínima absorbidas en el impacto). Obtenga su resultado a partir de una gráfica y escríbalo en el cuadro.

b) La temperatura de transición (definida como la temperatura que proporcionan 10 J de energía absorbida). Obtenga su resultado a partir de una gráfica y escríbalo en el cuadro.

c) Grafique la temperatura de transición en función del contenido de silicio y analice el efecto de dicho elemento sobre la tenacidad de las fundiciones de hierro. ¾Cuál sería el contenido de silicio máximo permisible en la fundición si una pieza fabricada con ella debe utilizarse a 25oC? EXPLIQUE.

4.

a) De qué material se fabrica el alambre que se utiliza en los procedimientos de ortodoncia con Brackets?

R/ Aunque hay variedad de materiales para los arcos de ortodoncia (alambres), la mayoría están hechos de acero austenítico del tipo 302 y 304. Esto es lo que llamamos como acero inoxidable. De la misma manera se utilizan en gran proporción aleaciones de Níquel y Titanio (Ni-Ti), llamados alambres con memoria debido a su gran capacidad de retorno a sus formas originales (deformación elástica)

b) ¿Idealmente, este material debería tener un alto o un bajo módulo de elasticidad? Explique.

R/ Estos materiales deben tener un bajo modulo de elasticidad (por tanto, baja rigidez) y soportar grandes deflexiones. Hablamos en especial de las aleaciones Ni-Ti. Esto es porque se quiere que haya gran deformación y que toda esta sea elástica, para poder retornar a sus formas originales. Esto es lo que le da “la memoria” a estos materiales. Ahora, el módulo de elasticidad debería ser bajo porque la deformación elástica es el cociente del módulo de elasticidad ( Así, a grandes deformaciones elásticas para esfuerzos dados, el modulo de elasticidad tiende a bajar.[pic 1]

c) Este material debería tener un alto o un bajo esfuerzo de fluencia? Explique.

R/ El esfuerzo de fluencia es el esfuerzo en el que un material exhibe una deformación permanente especificada y es una aproximación práctica de límite elástico. En frio, las aleaciones de NiTi tienen un bajo limite elástico y se pueden deformar con bastante facilidad. Sigue la misma lógica del modulo de elasticidad.

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