propiedades mecanicas, Apuntes de Elasticidad y Resistencia de materiales

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PROPIEDADES

MECANICAS DE LOS

MATERIALES

OBJETIVOS

• Explicar los conceptos básicos asociados

con las propiedades mecánicas de los

materiales.

• Evaluar los factores que afectan las

propiedades mecánicas de los materiales.

• Revisar algunos de los procedimientos

básicos de ensayos que se usan en

ingeniería para evaluar las propiedades.

CLASIFICACION DE LAS

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Propiedades de los materiales

Químicas Físicas Mecánicas Dimensional

• Composición.
• Inclusiones.
• Electronegatividad.
• Configuración espacial
• Resistencia química
• Resistencia a la

oxidación o corrosión

• Inflamabilidad
  • Tenacidad
  • Ductilidad
  • Dureza
  • Fatiga
  • R. a tensión
  • R. al corte
  • R. al doblez
  • R. a la compresión
  • R. a Termofluencia
    • Formas disponibles
    • Tamaños disponibles
    • Textura superficial
    • Tolerancias de manufactura
• Térmicas
• Magnéticas
• Eléctricas
• Ópticas
• Acústicas
• Gravimétricas
• Color

PROPIEDADES MECANICAS

• La propiedades mecánicas son

características que determinan el

comportamiento del material cuando se

sujeta a esfuerzos mecánicos.

• En diseño el objetivo general es que el

producto resista esfuerzos sin un

cambio significativo o sustancial en su

geometría y por consiguiente no falle.

1. Resistencia a tensión

2. Elasticidad

3. Plasticidad

4. Tenacidad

5. Ductilidad y fragilidad

6. Dureza

7. Resistencia a compresión, flexión, doblez y torsión.

8. Resistencia a la termofluencia

9. Tenacidad a la fractura.

10.Límite de fatiga

PROPIEDADES MECANICAS

Ensayo de tracción o tensión

ENSAYO DE TENSIÓN

• Esfuerzo axial ()

 Psi 

in

libra

SistemaU S

Pascal Pa m

N

SistemaInternacional

A áreaoriginal seccióntransversal

F Fuerza uniaxial

fuerza 1

..

: 1

2

2

0







ENSAYO DE TENSIÓN

• Comportamiento del material cuando es sometido

a carga axial.

Comportamiento Elastico:

Material regresa a sus dimensiones

originales una vez se suprime la

fuerza.

Comportamiento Plastico:

Material se deforma y no puede

regresar a su dimensión inicial una

vez se suprime la fuerza.

ENSAYO DE TENSIÓN

• Máquina Universal de Ensayo donde el material

se somete a una carga axial.

ENSAYO DE TENSIÓN

• Grafica Fuerza-Desplazamiento entregada por la Máquina

Universal de Ensayo, para obtener la grafica Esfuerzo-

Deformación y así obtener las Propiedades Mecánicas del

material.

• Esfuerzo de

fluencia

• Rigidez
• Resiliencia
• Resistencia a la

tensión

• Ductilidad
• Tenacidad

ENSAYO DE TENSIÓN

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ENSAYO DE TENSIÓN

Propiedades obtenidas de la Zona Elastica

• Rigidez: es la

capacidad de no

deformarse en la

zona elástica al

aplicar un esfuerzo y

está representado

por la pendiente de la

recta o E.

ENSAYO DE TENSIÓN

Propiedades obtenidas de la Zona Elastica

• Rigidez:
• ¿Cuál material es más

rígido el acero (Steel) o

el aluminio (Aluminum)?

• ¿Por qué?

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El acero es más rígido,

a mayor pendiente

mayor rigidez y mayor

Modulo de Young.

ENSAYO DE TENSIÓN

Propiedades obtenidas de la Zona Elastica

• Resiliencia: la capacidad que

tiene un material de absorber

energía antes de deformarse

plásticamente.

• Se representa por el área bajo

la curva de la zona elástica.

ENSAYO DE TENSIÓN

Propiedades obtenidas de la Zona Plastica

La resistencia a la

tensión del material:

es el esfuerzo

máximo registrado en

la grafica (-).