Propiedades Mecánicas de Los Materiales
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Propiedades mecánicas de los
materiales
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• Son aquellas que tienen que ver con el comportamiento de un material bajo fuerzas aplicadas.
• Se expresan en términos de cantidades que son funciones del esfuerzo o de la deformación o ambas simultáneamente.
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Las propiedades mecánicas fundamentales son:
-Resistencia. Es un material se mide por el esfuerzo según el cual desarrolla alguna condición limitativa específica.
-Rigidez. Tiene que ver con la magnitud de la deformación que ocurre bajo la carga; dentro del rango del comportamiento elástico, la rigidez se mide por el módulo de elasticidad.
-Elasticidad. A la capacidad de un material de deformarse no permanentemente al retirar el esfuerzo.
-Plasticidad. Es la capacidad de deformación en el rango elástico o plástico sin que ocurra ruptura.
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PRINCIPALES PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES VOLUMÉTRICAS
• Dureza. Propiedad que expresa el grado de deformación permanente que sufre un metal bajo la acción directa de una carga determinada. Los ensayos que son utilizados son los de penetración.
• Tenacidad: Resistencia a la rotura por esfuerzos de impacto que deforman el metal.
• Elasticidad.
• Plasticidad
• Ductilidad: Es la capacidad del metal para dejarse deformar o trabajar en frío; aumenta con la tenacidad y disminuye al aumentar la dureza. Los metales más dúctiles son el oro, plata, cobre, hierro, plomo y aluminio.
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• Fragilidad: Propiedad que expresa falta de plasticidad, y por tanto, de tenacidad. Los materiales frágiles se rompen en el límite elástico, es decir su rotura se produce espontáneamente al rebasar la carga correspondiente al límite elástico.
• Soldabilidad: Es la aptitud de un metal para soldarse con otro idéntico bajo presión ejercida sobre ambos en caliente. Poseen esta propiedad los aceros de bajo contenido de carbono.
• Fatiga: Si se somete una pieza a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes), se puede llegar a producir su rotura con cargas menores a las que producirían deformaciones.
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ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
• Esfuerzo. La intensidad de las fuerzas componentes internas distribuidas que resisten un cambio en la forma de un cuerpo en términos de fuerza por unidad de área.
• Deformación. El cambio de forma de un cuerpo, el cual se debe al esfuerzo, al cambio térmico, al cambio de humedad o a otras causas. En conjunción con el esfuerzo directo, la deformación se supone como un cambio lineal y se mide en unidades de longitud. En los ensayos de torsión se acostumbra medir la deformación cómo un ángulo de torsión
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TIPOS DE ESFUERZOS
• Esfuerzo de compresión. Es producido en el material al aplicar dos fuerzas con la misma dirección y sentidos contrarios provocando un abombamiento en su parte central y reduciendo su longitud inicial.
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• Esfuerzo de flexión. Es producido en el material al aplicar una fuerza centrada entre dos apoyos resultando fuerzas a compresión (acortamiento y arrugas) y tracción (alargamiento y brillo del material
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• Esfuerzo de tracción. Es el esfuerzo al que se ve sometido un material cuando se le aplican dos fuerzas en la misma dirección y en sentido contrario, provocando su alargamiento. Más resiste a tracción menos alargamiento
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• Esfuerzo de torsión. Es un esfuerzo producido por retorcer o girar un material sobre sí mismo, ejerciéndose en sus dos pares de giro en sentido contrario.
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• Esfuerzo cillazada. Es producido en el material al aplicar dos fuerzas en la misma dirección y sentido contrario desplazados una pequeña distancia. Se produce un corte o cizallamiento del material