Las propiedades mecánicas son aquellas propiedades de los sólidos que se manifiestan cuando aplicamos una fuerza

Republica bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder popular para la educación superior

Instituto universitario de tecnología Antonio José de sucre

Sede – puerto la cruz

[pic 1]

      Profesora:                                                             bachiller:

Puerto la cruz 11 de junio del 2017

Introducción

La mecánica de materiales estudia las deformaciones unitarias y desplazamiento de estructuras y sus componentes debido a las cargas que actúan sobre ellas, así entonces nos basaremos en dicha materia para saber de qué se trata cada uno de estos efectos físicos, aplicados en diferentes estructuras, formas y materiales. Esta es la razón por la que la mecánica de materiales es una disciplina básica, en muchos campos de la ingeniería, entender el comportamiento mecánico es esencial para el diseño seguro de todos los tipos de estructuras.

• Propiedades mecánicas de los materiales

• Las propiedades mecánicas son aquellas propiedades de los sólidos que se manifiestan cuando aplicamos una fuerza. Las propiedades mecánicas de los materiales se refieren a la capacidad de los mismos de resistir acciones de cargas: las cargas o fuerzas actúan momentáneamente, tienen carácter de choque.

Las propiedades mecánicas principales son: dureza, resistencia, elasticidad, plasticidad y resiliencia, aunque también podrían considerarse entre estas a la fatiga y la fluencia (creep)

    Cohesión: Resistencia de los átomos a separarse unos de otros.

    Plasticidad: Capacidad de un material a deformarse ante la acción de una carga, permaneciendo la deformación al retirarse la misma. Es decir es una deformación permanente e irreversible.

    Dureza: es la resistencia de un cuerpo a ser rayado por otro. Opuesta a duro es blando. El diamante es duro porque es difícil de rayar. Es la capacidad de oponer resistencia a la deformación superficial por uno más duro.

    Resistencia: se refiere a la propiedad que presentan los materiales para soportar las diversas fuerzas. Es la oposición al cambio de forma y a la separación, es decir a la destrucción por acción de fuerzas o cargas.

    Ductilidad: se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo hilos.

    Maleabilidad: se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo láminas.

    Elasticidad: se refiere a la propiedad que presentan los materiales de volver a su estado inicial cuando se aplica una fuerza sobre él. La deformación recibida ante la acción de una fuerza o carga no es permanente, volviendo el material a su forma original al retirarse la carga.

    Higroscopicidad: se refiere a la propiedad de absorber o exhalar el agua.

    Hendibilidad: es la propiedad de partirse en el sentido de las fibras o láminas (si tiene).

    Resiliencia: es la capacidad de oponer resistencia a la destrucción por carga dinámica.

• Esfuerzos

Los esfuerzos son una magnitud física definida como la resistencia ofrecida por área unitaria frente a  una fuerza externa aplicada ( su unidad de trabajo son los Pascales), En el estudio de los materiales se busca analizar los efectos de estos esfuerzos sobre los diferentes materiales, de esto se observa que dependiendo de la forma en la que es aplicada la fuerza se tienen  como resultado diferentes deformaciones  y  distribuciones de esfuerzos a lo largo del mismo.

• Deformación unitaria

Podemos definir la deformación unitaria como el cambio de longitud por unidad de longitud (deformación unitaria normal) o como el cambio en el ángulo entre dos líneas sobre materiales que se encontraban inicialmente perpendiculares entre sí (deformación unitaria cortante).

[pic 2]

Deformación normal.

La deformación unitaria normal es una cantidad a dimensional, ya que es un cociente entre longitudes, sin embargo se acostumbra, como práctica común, emplear una relación entre unidades de longitud (micrómetro/metro, m/m), en el caso de la deformación unitaria cortante, ésta se mide en grados o radianes.

• Ensayo de tracción

El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la misma. Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente. Las velocidades de deformación en un ensayo de tensión suelen ser muy pequeñas (ε = 10–4 a 10–2 s–1).

• [pic 3]

Probeta de cobre durante el ensayo de tracción.

• [pic 4]

Probeta de cobre fracturada después del ensayo de tracción.

• Limite de fluencia

El límite de fluencia (o resistencia límite de fluencia) de un material se define como la tensión existente en la sección de una probeta normalizada de dicho material, sometida a un ensayo de tracción o a un ensayo de compresión, en el instante en que se inicia la fluencia o deformación plástica del mismo. Se representa mediante el símbolo Sy (Syt si se obtiene del ensayo de tracción y Syc si se obtiene del ensayo de compresión).

En algunos materiales no se aprecia claramente el límite de fluencia a partir de la curva del ensayo de tracción, por lo que por convenio se establece como límite de fluencia la tensión para la que la deformación longitudinal unitaria permanente alcanza el 0.2 %.

• La resistencia última

     Lo que nos determina la resistencia última es el esfuerzo máximo al que puede resistir un material, cada material varia  la resistencia debido a su composición o características.

• Resistencia a la ruptura

Es el esfuerzo basado en la sección original, que produce la fractura del material. Su importancia en el diseño estructural es relativa ya que al pasar el esfuerzo último se produce un fenómeno de inestabilidad.

...