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PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
*Ing. Rigel Gutirrez
Ing. Rigel Gutirrez
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Tipos de Materiales
Materiales MetlicosMateriales PolimricosMateriales
CermicosMateriales CompuestosMateriales Electrnicos
Propiedades de los MaterialesPropiedades MecnicasPropiedades
TrmicasPropiedades ElctricasPropiedades Termoelctricas y
Termomecnicas
*Ing. Rigel Gutirrez
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PROPIEDADES MECNICAS
Estimulo Materiales Externo Respuesta
Ensayo de Traccin:Este ensayo mide la resistencia de un material
a una fuerza esttica odinmica, donde la velocidad de deformacin es
muy pequea.*Ing. Rigel Gutirrez
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Tensin ()Intensidad de fuerza que experimenta un material por
unidad de rea.
Deformacin () Cambio de forma que se produce en el material
cuando se aplica una fuerza sobre este. La deformacin depende de la
direccin en que se aplique la fuerza.
*Ing. Rigel Gutirrez
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Grfica de Esfuerzo vs. Deformacin
Regin I: Zona Elstica Generalmente esta deformacin es menor al
0.5%. = E * E= Modulo de Elasticidad (N/m2)*Ing. Rigel Gutirrez
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Regin II: Zona Plstica
K = Coeficiente de endurecimiento = K *n n = ndice de
endurecimiento por deformacin*Ing. Rigel Gutirrez
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PROPIEDADES MECNICAS OBTENIDAS EN EL ENSAYO DE TRACCINMdulo de
Elasticidad o Mdulo de Young:El mdulo se calcula determinando el
valor de la pendiente de zona elstica de la curva. = E * E= Mdulo
(pendiente de la recta)Lmite Elstico: Se define un punto al 0.2% de
deformacin para determinar este esfuerzo.
Resistencia Mxima a la Traccin:Es la tensin mxima alcanzada en
la curva de vs. .*Ing. Rigel Gutirrez
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Porcentaje de Elongacin:La cantidad de elongacin (alargamiento)
que presenta un material durante el ensayo de traccin es una medida
de ductilidad.
% Elongacin = _Lf - Lo_ x 100 Lo
Porcentaje de Reduccin de rea:Representa una medida de
ductilidad del material.
% RA = _Ao Af_ * 100 Ao
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COMPORTAMIENTO DEL MATERIAL DURANTE EL ENSAYOComportamiento
Dctil: Es la capacidad de un material a deformarse plsticamente sin
fracturarse.
Comportamiento Frgil: Capacidad de un material a fracturarse con
poca deformacin plstica, por lo general son materiales muy
duros.*Ing. Rigel Gutirrez
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*Ing. Rigel Gutirrez
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COMPARACIN DE CURVAS DE TENSIN-DEFORMACION INGENIERIL Y
REAL*Ing. Rigel Gutirrez
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EJERCICIOUna probeta para ensayo de traccin con dimetro de 25mm
en la seccin de calibre se someti al ensayo de traccin obtenindose
los siguientes resultados:
Determine lo siguiente:Convierta los datos a esfuerzo y
Deformacin Ingenieril.Calcule el % de reduccin de rea si el dimetro
final es de 23,25mm
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Carga (N)Longitud de Calibre
(mm)050.0005000050.061310000050.122715000050.184817500050.500020000051.350022500052.9000
23100053.4000
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Ensayo de Impacto (Charpy):Consiste en romper de un solo golpe
con un mazo, de cada pendular, una probeta de forma y dimensiones
prefijadas, apoyada por sus extremosy con una entalla o muesca en
su parte central.
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Ensayo de Fatiga:
Determina el comportamiento de los materiales al someterlos a
cargas repetitivas o cclicas.
*Ing. Rigel Gutirrez
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Circunstancia que Influyen en la Rotura por Fatiga:Estado de la
Superficie.Variaciones de Seccin.Homogeneidad de la Estructura
Cristalina.
Ensayo de Dureza:Es un ensayo no destructivo donde se mide la
resistencia de un material a la deformacin plstica en su
superficie, aunque tambin se define como la resistencia de un
material a ser indentado, rayado o cortado.
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Tipos de Dureza:Resistencia a corte o abrasin:Dureza Mohs: Se
rige por la siguiente escala; por el hecho de ser muy inexacta es
un mtodo poco usado.*Ing. Rigel Gutirrez
MATERIAL VALOR ENT LA
ESCALATalco1Yeso2Calcita3Fluorita4Apatito5Ortoclasa6Cuarzo7
Topacio8Curund9Diamante10
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2. Resistencia a la Indentacin:Se realiza imprimiendo una huella
de geometra determinada, bajo una carga esttica que se aplica.
Mtodos Mas Utilizados:Dureza Brinell.Dureza Rockwell A, B, C y
D.Dureza VickersDureza Knoop
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PROPIEDADES TRMICASCalor o Energa Trmica: Se mide en Btu o
caloras.
Temperatura: Se mide en C, F y K.
Conductividad Trmica:Se expresa en joules/seg.cm2 o
Btu/seg.pie2.
Dilatacin Trmica:Se mide en cm.C o pulg.F.
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PROPIEDADES ELECTROMECNICAS YTERMOELCTRICAS
Efecto Piezoelctrico:Se produce en el cuarzo, bario, titanio y
turmalina. Este tipo de materiales dan una respuesta elctrica a la
aplicacin de una presin mecnica.*Ing. Rigel Gutirrez
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Se emplea para reproduccin de discos, micrfonos y ensayos de
ultrasonido, entre otros.
Efecto Seebeck:Es un circuito formado por dos conductores
diferentes, unidos en sus extremos, entre cuyas uniones existe una
diferencia de temperatura, origina una Fuerza Electromotriz, la
cual es funcin del diferencial de temperatura.*Ing. Rigel
Gutirrez
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