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MATERIALES (Propiedades de los materiales (Propiedades físico químicas…
MATERIALES
- Propiedades de los materiales
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Propiedades mecánicas
Tenacidad / fragilidad
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Capacidad de un material de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se le apliquen
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Fatiga
Propiedad que nos indica el comportamiento de un material ante esfuerzos, inferiores al de rotura, pero actúan de forma repetida
Propiedades Tenologicas
Ductilidad
Capacidad de estirarse, obteniendo alambres o hilos
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- Composiciones de la materia: Estructura cristalina
Todos los metales, excepto el mercurio, se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente. Esto se debe a que sus átomos ocupan unas posiciones espaciales de equilibrio predeterminadas, y a estas posiciones espaciales de equilibrio las llamamos redes cristalinas.
Red cúbica centrada en las caras, FCC.
En éstas un átomo ocupa el centro de cada una de las seis caras y otro ocupa cada uno de los ocho vértices.Los metales que cristalizan en esta red son fácilmente deformables.
Red hexagonal compacta, HC.
Son aquellas en las que los átomos confoman una estructura con forma de prisma hexagonal, y presentan un átomo en el centro de cada base, un átomo en cada uno de los vértices del prisma y tres átomos más en un plano horizontal, interior al cristal. Tienen como característica
común su gran resistencia a la deformación.
Red cúbica centrada en el cuerpo, BCC.
Los átomos conforman una estructura con forma de cubo y en ella un átomo ocupa el centro. Todos ellos tienen como característica común el ser muy resistentes a la deformación.
- Modificación de las propiedades de los metales:
Aleaciones
Las aleaciones se realizan fundiendo los diversos metales en un crisol y dejando luego solidificar, lentamente, la solución líquida. Se obtiene un material con una estructura granular cristalina formada por diferentes microconstituyentes como son:
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Cristales simples
Son de poca aplicación práctica debido a sus malas propiedades mecánicas pero son las que tienen la temperatura de fusión más baja, por lo que se emplean casi exclusivamente para la soldadura blanda
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Cuando se diseña cualquier objeto o estructura se debe tener en cuenta que los elementos que lo forman van a estar sometidos a diferentes tipos de esfuerzos, cargas y acciones que deberán soportar
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Flexión
Se aplica sobre elementos que tienden a
doblarse, una combinación de compresión y tracción
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Cortadura o cizalladura
Esfuerzo que al ser aplicado sobre un elemento provoca su desgarro o corte. Se produce cuando sobre el mismo plano se aplican esfuerzos en sentidos opuestos
Con objeto de conocer la idoneidad de un material para una determinada aplicación, o si va a soportar determinados esfuerzos, solicitaciones o cargas, debemos valorar, o más bien, cuantificar las anteriores propiedades mecánicas.
Ensayo de tracción
se somete a una probeta de un material, de dimensiones normalizadas, a un esfuerzo progresivo. Ésta va aumentando de longitud (alargamiento unitario ε= Δl/lo) mientras su sección se va reduciendo, estricción, hasta que llega un momento en que la probeta se rompe.
Ensayo de torsión
Analiza el comportamiento de un material sometido a esfuerzos de torsión progresivos hasta alcanzar su rotura.
Ensayo de pandeo
Analiza un material esbelto al que se somete a un esfuerzo de compresión progresivamente creciente, hasta conseguir su flexión lateral o pandeo.
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Ensayo de resiliencia
Consiste en romper una probeta de un material mediante un único impacto de un péndulo de una masa determinada. La resiliencia será el cociente entre el trabajo realizado y la sección de rotura. Para la realización de este ensayo, se emplea un péndulo Charpy.
Ensayo de compresión
Estudia el comportamiento de un material sometido a un esfuerzo progresivo de compresión, hasta que éste se rompe por aplastamiento.
Ensayo de flexión
Estudia el comportamiento de un material apoyado en sus extremos y sometido en su parte central a un esfuerzo progresivamente creciente, comprobando la deformación producida en él, flecha.
Ensayo de dureza
Sobre la superficie del material a ensayar se aplica una fuerza mediante un durómetro o penetrador, obteniéndose la dureza mediante el cociente entre la carga aplicada y la superficie de la huella que queda sobre el material.
- Criterios de elección de los materiales
Lo importante es seleccionar un material en el que la relación calidad-precio-prestaciones pueda satisfacer las necesidades del elemento final de la cadena: el consumidor.
- Uso racional de los materiales
El enorme incremento de la cantidad de productos fabricados trae consigo la aparición de dos graves problemas para la sociedad
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