PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

INTRODUCCIÓN

En el presente informe conoceremos las propiedades de los materiales según su composición, los más usados en las industrias tales como el cobre, bronce, aluminio, vidrio, acero y el acrílico.

Segundo paso será reconocer su dureza, Densidad, resistencia a la fatiga, su magnetismo y su elasticidad. Para ello procederemos a obtener datos mediante el trabajo en el laboratorio, calcular la densidad de un material con la ayuda de su masa y su volumen para relacionarlo con su dureza y en que varía. Con la propiedad del magnetismo podremos saber que material es buen conductor o semiconductor.

FUNDAMENTO TEÓRICO

 Dureza Es el grado de oposición de un material a ser rayado o penetrado de cualquier forma, por otro material

 Brunei.- para durezas no elevadas.

 Rockwell.- para durezas elevadas.

 Vickers.- deja huellas muy pequeñas

 DENSIDAD Mide la relación de la masa de una sustancia (sólido o líquido) por unidad de volumen. Normalmente se emplea como sustancia de referencia el agua (cuya densidad se considera de 1 gr/ml).

TABLA DE DENSIDADES DE LOS METALES MÁS CORRIENTES A 15 ºC

METAL DENSIDAD METAL DENSIDAD

ALUMINIO 2,70 grs/ml COBRE 8,93 grs/ml

CINC 7,10 " CROMO 7,10 "

ESTAÑO 7,29 " HIERRO 7,87 "

NÍQUEL 8,90 " PLATA 10,50 "

PLOMO 11,30 " MERCURIO 13,50 "

ENSIDADES DE ALGUNAS ALEACIONES METÁLICAS

ALEACIÓN DENSIDAD ALEACIÓN DENSIDAD

BRONCE 7,40 – 8,90 grs/ml LATÓN 8,40 – 8,70 grs/ml

 Fatiga. El estudio de la relajación (creep) de materiales analiza las variaciones en el tiempo del estado de tensión-deformación por la permanencia de cargas aplicadas. En algunos casos, el efecto de la relajación adquiere importancia por las modificaciones que ocasiona en la configuración de elementos resistentes.

 Magnetismo. Algunos materiales se magnetizan cuando se coloca en un campo magnético. La capacidad de un material a ser magnetizado se llama permeabilidad magnética. Un ejemplo de esto es frotar un trozo de hierro con un imán. El hierro se convertirá en magnetizado y tener su propio campo magnético.

 Elasticidad. Capacidad de un material elástico para recobrar Su forma al cesar la carga que lo ha deformado. Se llama límite elástico a la carga máxima que Puede soportar un metal sin sufrir una Deformación permanente. Su determinación tiene Gran importancia en el diseño de toda clase de Elementos mecánicos, ya que se debe tener en Cuenta que las piezas deben trabajar siempre por Debajo del límite elástico, se expresa en Kg/mm².

Propiedades

Densidad: Es la relación existente entre la masa de una determinada cantidad de material y el volumen que ocupa.

Dureza: Oposición que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro cuerpo.

Fatiga: Deformación que puede llegar a la rotura esto debe a que el materia es sometido a cargas inferiores a la rotura por un cierto tiempo o un número de veces determinado.

Elasticidad: Capacidad de algunos materiales de recuperar su forma una vez que ya no tiene fuerzas que lo deformen.

Materiales

-Vidrio

-Acero

-Bronce

-Aluminio

-Acrílico

PROCEDIMIENTO

DUREZA

Primeramente determinamos el rayado sucesivo uno contra otro, la dureza de los materiales proporcionados

Material

1° Vidrio

2° Acero

3° Aluminio

4° Bronce

5° Resina de fenol

6° Cobre

1. Análisis y evaluación de los resultados

a) ¿Un material no metálico puede ser más duro que un metal?

Si, depende del material cuanto de porcentaje de carbono tiene y es menos resistente al rayado pero resistente a la penetración.

b) ¿La dureza de los aceros y de los materiales poliméricos son iguales?

No, por el porcentaje de carbono y la estructura.

c) ¿Cuál de es el material más duro, de los que Ud. Ha ensayado?

Vidrio y el menos duro el cobre

← Menor dureza Mayor dureza

Aluminio Cobre Bronce Acero Vidrio

LA DENSIDAD

Seguidamente pasamos a calcular la densidad de los siguientes materiales

Material Masa(g) Volumen(mml) Densidad(g/mml)

Cobre 58,4 5,5 10,6

Aluminio 13,2 5 2,64

Plomo 44,3 5,8 7,63

Bronce 44,7 6 7,45

Densidad

Ƥ=Masa (m) / Volumen (v)

Fatiga

Someteremos a Fatiga una barra plana de Aluminio, cobre, y Acero, Doblaremos hasta los topes del dispositivo en ambos lados repetidamente contando el número de veces que se dobla hasta producir su rotura.

I. Colocamos las paltinas de 1/6” en la raura del dispositivo de ensayo.

II. Doblamos hasta los topes del dispositivo en ambos lados repetidamente contando el numero de veces que se dobla hasta producir su rotura.

III. Registrar los valores en la tabla y graficar en forma de barras.

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