Defectos en Materiales_propiedades Mecánicas_semana 5_itm (1)

8/18/2019 Defectos en Materiales_propiedades Mecánicas_semana 5_itm (1)

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DEFECTOS ENMATERIALES E

IMPERFECCIONES

EN SÓLIDOSLIBIA BAENA


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Defectos cristalinos y estructura no crimperfección

Nada en nuestro mundo

es tan perfecto.

No existen materiales cristal

que no haya al menos al

defectos estructural

Existen numerosos defectos estructurales

que representan una pérdida de perfección cris


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Defectos cristalinos

Defectos pntales o de dimensión cero

Defectos lineales o de una dimensión

tambin dislocaciones

Defectos de dos dimensiones !de sper!c


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• Ausencia de un #tomo en una posición determinada "#ac

• $tomos adicionales o intersticiales

Los #tomos extra pueden ser del mismo tipo o diferentes a

pueden ocupar sitios de red o sitios intersticiales.

Defectos puntuales o de dimensión

&ipos de defectos puntualescomunes en los sólidos

elementales'

Las imperfecciones asociadas a los puntos reticulares cris

denominan defectos pntales%


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Defectos puntuales o de dimensión

(na #acante es simplemente una posició

desocupada en la estructura cristalina

Las )acantes se producen

durante la solidi*cación y

tambin como consecuencia

de las )ibraciones% que

despla+an los #tomos de sus

posiciones.


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Átomos adicionales o intersticiales

Intersticio% espacio

hueco entre los #tomos

de un sólido.

(n &to'o intersticial es un #tomo situado en un (eco

que normalmente no está ocupado por un átomo en

cristalina perfecta%

o n &to'o e)tra insertado en la estructura perfe

de tal forma que dos #tomos ocupan posiciones ce

,nica posición atómica de la estructura ideal.


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• Impureza intersticial: (na impure+a inte

re*ere a un #tomo de tama-o peque-o oc

espacio entre los atómos parentales.


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• Impureza substitucional: Un átomo que

reemplazado por un átomo diferente


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a

b

d

a" a

b" $inte

c" $sustituc

d" $tomope

e

e" $

interst

c

Imperfecciones en sólidos


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Tipos de defectos


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Casos de #acante * de &to'ointersticial para los

co'pestosEl defecto de Sc(ott+* consiste en un par de catio

que est#n ausentes del cristal iónico resultando en un

)acantes.

!)acantes de iones de carga opuesta".

Es necesaria la ausencia del par de iones de carga opu

mantener localmente la neutralidad de carga dentro de l

cristalina del compuesto


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Imperfección Schottky'


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Imperfección renkel'

(n ión que es despla+ado de un sitio reg

intersticial.

Es una combinación )acante/intersticial


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Defectos lineales o de una dimensión llamados tam

Dislocaciones

Los defectos lineales! que son unidimensionaleasociados principalmente con la deformación mec

proceso de solidi*cación del material.

Aunque en todos los materiales hay dislocaciones% i

los pol0meros y cer#micos% son de particular utilid

explicar la defor'ación * endreci'iento de los


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"ector de #ur$ersEl defecto lineal suele designarse mediante una ,T in#e

representa el .orde de n se'iplano e)tra de &to'os.

Esta con*guración conduce por s0

designación cuantitati)a llamada e

#ur$ersEste par#metro es el #ector despla/a'

para cerrar n circito reali/ado

alrededor del defecto

El defecto lineal viene representado por e

un semiplano extra de átomos.

Definición del v


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"ector de #ur$ers

En una red sin defectos, se puede

trazar una red rectangular donde el

punto de partida y final son el

mismo.

Si se repite el proceso en una

se obtiene un circuito cerrado,

para cerrar el circuito es el ve

Definición del v

una dislocación

(a) En la estruc

circuito de m x

punto de partida,

(b) En la zona d

circuito no se cie

representa la

estructural.

#


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La dislocación de borde! se puede ilustrar haciendo un c

tra)s de un cristal perfecto% separ#ndolo y rellenando pa

corte con un plano de #tomos adicional.

Dislocación borde

En el caso de la

dislocación de

borde% el #ector de

0r1ers es

perpendiclar a la

l2nea de

dislocación


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La dislocación de tornillo o helicoidal se puede ilustrar h

corte parcial a través de un cristal perfecto, torciéndolo y deslado del corte sobre el otro la distancia de un #tomo

1i en un plano cristalogr#*co describimos una re)olución completa a

sobre el cual el cristal fue torcido% partiendo del punto x y recorriendo

atómicos iguales en cada dirección% terminaremos a un espacio atómic

nuestro punto de partida !punto y".

Dislocación de tornillo ohelicoidal

Di l ió d t ill h li id


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Desplazamiento

de un planorespecto a la red

ori$inal

1i continu#ramos nuestra rotación% tra+ar0amos una tra*eespiral .

El e2e% es decir% la l0nea alrededor de la cual tra+amos esta tra

dislocación de tornillo. &l %ector de bur$uers es padislocación de tornillo

Dislocación de tornillo o helicoida


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• Despla+amiento de un plano respecto a la red origin

Dislocación de tornillo o helicoida


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• 3ermiten la deformación aplicando menor es

• 4odi*cación de las propiedades ópticas%

trmicas% mec#nicas% etc.

Importancia de los defectos y las dislocaci

Imperfecciones en solidos


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•

El desli+amiento le otorga ductilidad a los me

• 1e controla las propiedades mec#nicas de u

aleación al interferir el mo)imiento

dislocaciones.

Imperfecciones en solidos

Importancia de los defectos y las dislocaci


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D&&'T(S D& SU)&*I'I&:

I+)&*&''I(,&S

#IDI+&,SI(,-.&S


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Plano de

macla

(na macla es un crecimiento con2unto de dos o mde la misma sustancia.

Los componentes que

forman la macla est#nrelacionados por unelemento de simetr0a.

+aclas

D&&'T(S D& SU)&*I'I&



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+aclas en la estru$rano del lat

+aclas


Esta discontinuidad en la

estructura% altamente

simtrica% puede producirse

por defor'ación !pore2emplo% en metales bcc y hcp"

y por recocido !por e2emplo%

en metales fcc".


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Maclas de contacto

Maclas de penetración

Maclas de la estaurolita

Macla de Japon

del cuarzo

Macla octaedrica (111) en la Espinela

Calcita (0001)

Caliza CaCO3

Fluorita [111] Ma

CarlsPiritoedro [001]

!5e67%4g%8n"6Al9!1i%Al":;66;<

=a56

+aclasD&&'T(S D& SU)&*I'I&

PiritoedroFluorita


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>>>.foro/min

Calcita

https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=AApAOrMoNJTGjM&tbnid=V9wVICxsEOt_eM:&ved=0CAQQjB0&url=http://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?p=27691&ei=QU_6U6LtEY_NsQSYgYLoBw&bvm=bv.73612305,d.cWc&psig=AFQjCNFMeYYwgI3mHrci6C4RJi9sNWEYvQ&ust=1408999570152660https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=AApAOrMoNJTGjM&tbnid=V9wVICxsEOt_eM:&ved=0CAQQjB0&url=http://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?p=27691&ei=QU_6U6LtEY_NsQSYgYLoBw&bvm=bv.73612305,d.cWc&psig=AFQjCNFMeYYwgI3mHrci6C4RJi9sNWEYvQ&ust=1408999570152660


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.imites de $rano


la +ona en

En la mayor0a de los defectos de super*cie comunes% los

co'parten n .orde o frontera tienen distintas orien

Aparte de la industria electrónica% la mayor0a de los ma

ingenier0a utili+ados en la pr#ctica son policristalinos en l

constituidos por un ,nico cristal


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• =ontinua el crecimiento de cada región y a

nue)as regiones.

FORMACIÓN DE GRANOS, CRISTALES Y F

&an pronto una región llega 2unto a otra no puede c


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&an pronto una región llega 2unto a otra no puede c

y aparecen los 1ranos o cristales * los l2'ites d

que no son m#s que cambios de dirección del

atómico o de composició

B#sicamente son desarre$los atómicos


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"ista al microscopio de los

$ranos o cristales/

;bsr)ese que la apariencia

de cada re$ión es la

misma y como en este casola composición tambin% lo

denominamos una fase.

Ó


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PROCESO DE FORMACIÓN DE GRANOSCRISTALES


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.imites de $ranoD&&'T(S D& SU)&*I'I&


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.imites de $ranoD&&'T(S D& SU)&*I'I&

La caracter0stica microestructural predominante de muchos materiales p

es la estructura $ranular

4uchas propiedades de los materiales son muy sensibles a esas

granulares.La 'icroestrctra de la mayor parte de los materiales est# formada

$ranos.

4n 1rano es una porción del material dentro del cual el arre$lo

id0ntico.

1in embargo la orientación del arre1lo ató'ico o de la estrctra c

.imites de $rano


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.imites de $ranoEs la super*cie que separa los g

+ona estrecha en la cual los #to

correctamente espaciados.

Esto quiere decir% que en algunos sitios% los #tomo

cerca unos de otros en los l0mites de grano que

región de compresión y en otras est#n tan ale

crean una región de tensión/


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Se conoce como borde de grano de ángulo pequeño porue se forma cuando

dos granos cristalinos adyacentes se !allan girados uno respecto a otro unos

pocos grados (θ ).

"a estructura resultante es euivalente a una serie de dislocaciones de borde

aisladas separadas entre s# una distancia b/ θ , donde b es la longitud del vector

de Burgers, b

Estructura de u

grano se

.imites de $rano


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4n 'étodo para controlar las propiedades de n

controlando el ta'a5o de los 1ranos%

*educiendo el tama2o de los $ranos se incrementa su

tanto aumenta la cantidad de limites de $rano.

El ta'a5o de 1rano se pede controlar a tra

solidi!cación6 la 1eneración de aleaciones * t

tér'icos%



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.imites de $rano

4uy importante en la obtenciónde las propiedades deseadas en un mater



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PROPIEDADES DE LOMATERIALES

Importancia


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?@u aleaciones se deben usar ?@u resistencia debe tener

?=u#l es el material m#sadecuado

3ropiedades mec

e que epen en aspropiedades3


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q ppropiedades3

'omposición qu4mica

• &ipos de enlaces• &ipos de interacciones• 4etales% cer#micos% pol0meros% etc.

&structura

• Estructura cristalina o amorfa• Defectos• 4icroestructura

)rocesamiento

• &ratamientos trmicos• &ratamientos mec#nicos• ;tros


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)ropiedades

de los

materiales

3ropiedades *sicoqu

3ropiedades mec#n

3ropiedades tecnoló

)*()I&D-D&S 5U6+I'-S )*()I&D-D&S +&


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5

Co'posiciónMicroestrctraResistencia a la

o)idación * a lacorrosión inclsiones

Resistencia a la tResistencia a la

co'presión

Resistencia al i'pFati1aDre/a

)*()I&D-D&S 6SI'-S

+a$n0ticas &l0ctricas 7pticas 8ra%im0tricas -c9sticas t0rmicas

)*()I&D-D&SDI&+&,SI(,-.&S

T&',(.78I'-S

Tolerancias6 Aca.adosTe)tra sper!cial For'as * ta'a5os

disponi.les

Propiedades físicas de los materiales son aqellas qe lo!ra


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materia sin alterar s "om$osi"i%n& "omo o"rre "ando se mold

$lastilina, sus átomos no se ven alterados de ninguna m

e(teriormente cambia su forma.

1e re,nen las propiedades primarias o b#sicas de la materque son consecuencia de fenómenos moti)ado por agexternos.

3ropiedades magnticas elctricas ópticas gra)imtricas Ac,sticas &rmicas !calor espec0*co% calor latente de fusión% conducti)idad trm

trmica punto de fusión"

Las propieaes !u"micas de los materiales son


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$ro$iedades qe se )a"e e*idente drante na reacción

(que existe un cambio); es decir, cualquier cualidad qu

ser esta#le"ida solamente al cambiar #a ie$%ia !u"

u$a sus%a$cia&

1e mani*estan cuando los materiales suftransformación debida a su interacción c

sustancias

)ropiedades ;sicoqu4micas de los material


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Poemos is%i$'uir #as

si'uie$%es propieaes

fisico!u"micas e #osme%a#es(

• Peso espec"fico&C Pu$%o e fusi)$&C Ca#or espec"fico&

C Ca#or #a%e$%e e fusi)$&C Di#a%aci)$ * co$%racci)$&C E+%e$si)$.C Impe$e%rabi#ia.C Diisibi#ia.C I$ercia.C Resis%e$cia a #a o+iaci)$ .

C Resis%e$cia a #a corrosi)$&C A#eabi#ia.C Pesa$%e-&C F#ue$cia&C Ma'$e%ismo&C Co$uc%iia e#.c%rica.C Co$uc%iia %.rmica.



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El peso específico de n metal se de+ine "omo s peso por u$ia e

de+ini"i%n es "onsiderada )o d-a "omo o#soleta, siendo s denomina"i

densidad de $eso. Se "al"la di*idiendo el $eso de n "er$o entre el *olo"$a



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El punto de fusión de n metal es la temperatura a la cual un material p

sólido al estado líquido (se funde). Esta trans+orma"i%n se $rod"e $or a#so

El $nto de solidi+i"a"i%n es la tem$eratra a la "al n l-qido $asa al

drante la trans+orma"i%n )a "esi%n de "alor. Casi siem$re "oin"iden los $

de solidi+i"a"i%n.



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La dilatación es n amento de *olmen qe e($erimentan los "er$o

tem$eratra.

Esta $ro$iedad se sele e($resar $or el amento nitario de lon!itd qe sele*arse en n !rado s tem$eratra, llamado "oe+i"iente de dilata"i%n lineal.

es lo "ontrario de la dilata"i%n.



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La o+iaci)$ de n metal es la reacción electroquímica al entrar en "onta"to "on n o(ida

La +orma"i%n de n %(ido de )ierro de#ido a la o(ida"i%n de los /tomos de )ierro en s

e0em$lo #ien "ono"ido de la "orrosi%n ele"troq-mi"a, "om1nmente "ono"ido "omo o(ida"i%

t-$i"amente $rod"e %(ido 3o sal del metal ori!inal.

La corrosi)$ de n metal es la desinte!ra"i%n d

/tomos "onstitti*os, de#ido a rea""iones de $ro

"orrosi%n $ede tam#in re+erirse a otros materiale

tales "omo la "er/mi"a o $ol-meros, anqe en este

de!rada"i%n es m/s "om1n. En otras $ala#ras

des!aste de los metales de#ido a na rea""i%n q

a!entes q-mi"os.



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El ma'$e%ismo de n metal es la $ro$iedad qe tienen $ara e0er"er fuerzas

repulsión sobre otros metales. Los metales "ono"idos qe )an $resenta

ma!nti"as dete"ta#les +/"ilmente "omo el níquel, el hierro, el cobalto y

qe "om1nmente se llaman imanes. Sin em#ar!o todos los materiales so

maor o menor +orma, $or la $resen"ia de n "am$o ma!nti"o.



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La co$uc%iia e#.c%rica de n metal es la "a$a"idad de n "er$o $ara

de los ele"trones, los mismos qe +orman a s $aso na "orriente el"tr

"ondi"i%n, los materiales se "lasi+i"an en4 co$uc%ores, ais#a$%es * semicometales m/s "ond"tores son4 la $lata, el "o#re, el oro, el alminio, el tn!ste



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La co$uc%iia %.rmica de n metal es la "a$a"idad de na sstan"ia

energía cinética de ss mol"las a otras mol"las ada"entes o a s#stan

est/ en "onta"to. Es na $ro$iedad +-si"a de los materiales qe mide l"ond""i%n de "alor.

)ropiedades tecnoló$icas de los materiale


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PROPIEDADES

TECNOLÓGICAS

•

C

C

C

&

C

C

C

Las propieaes %ec$o#)'icas de los

metales, es el "om$ortamiento qe tienen

estos "ando son tra#a0ados.

Estas $ro$iedades nos $ermiten di+eren"iar

n metal de otro sa#er si el metal tili'ado

es el a$ro$iado o no $ara el +in qe *a adesem$e2ar

Las propiedades tecnoló1icas deter'inan la capac

'etal a ser confor'ado en pie/as o partes 7tiles o apr



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La uc%i#ia es la $ro$iedad qe tienen los metales alea"iones, qe #a0o

+er'a, pueden estirarse sin romperse permitiendo obtener alambres o hilo

qe $resentan esta $ro$iedad se les denomina 0c%i#es. Los metales m/sp#a%i$o, oro * cobre. E# cobre se tili'a $rin"i$almente $ara +a#ri"ar "

$orqe a s #ena d"tilidad a2ade el )e")o de qe sea m #en

ele"tri"idad.



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La ma#eabi#ia es la $ro$iedad qe tienen los metales $ara formar lám

sin rotura, $or la a""i%n de $resiones. E# oro es n metal de na

malea#ilidad $ermitiendo l/minas de solo nas milsimas de mil-metroscobre, e# es%a1o * e# a#umi$io tam#in son m malea#les, as- "omo la

na a#eaci)$ e 2ierro * es%a1o.



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63/109



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La %emp#abi#ia es la $ro$iedad de al!nos metales $ara s+rir transformaciones en su es

producto del calentamiento y enfriamiento sucesivo y brusco. Depe$e e #a composi

acero..

n acero aleado de alta templabilidad es aquel que endurece, no sólo en la superficie si

interior . As- qe $odemos de"ir, qe la %emp#abi#ia es u$a meia e #a profu$i

a#eaci)$ espec"fica puee e$urecerse& Los a"eros se tem$lan +/"ilmente de#ido a la

estr"tra "ristalina "ara"ter-sti"a denominada mar%e$si%a&



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La for/abi#ia es la "a$a"idad de los metales $

deformación plástica sin romperse ni desarrollar defectos

ser ésta en frio o en caliente.

)ropiedades mecánicas de los materia


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• Du

C Te$

C Fra

C Ac

C Re

C Re

C Fa%

C E#a

C P#a

Expresan el comportamiento de los metales frente a esfuerzos o

cargas que tienden a alterar su forma.

Relacionado con comportamiento elástico o plástico del material,para aplicaciones mecánicas.

Se determinan con ensayos destructios.

Resistencia última (tracción, compresión, torsión, cizallamiento) Dureza

Resistencia al impacto Fatiga Módulo elástico Plasticidad Resistencia a la cedencia Resistencia a la fatiga Ductilidad

-l$unas propiedades


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ACRIT4D8

la acritud es la propiedad de un metal traduce en el a'ento de la d

fra1ilidad * resistencia a la tracci

efecto de las deformarciones en fr4o.


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• =on2unto de caracter0sticas que describen la formaun material se comporta frente a una fuer+a externa

Extensión =ompresión

5lexión =i+alla

Impacto

E f t

&orción

+aleabilidad: capacidad que presenta el mat

t d f ió i t tid

http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Esfuerzos%20en%20las%20estructuras.mp4http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Esfuerzos%20en%20las%20estructuras.mp4


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soportar defor'ación sin rotra so'etido a co

caso de for2a o laminado.

Ductilidad: capacidad que tiene un material para d

sin romperse cuando est# so'etido a esftracción por e2emplo en el estirado de un alambre.

ra$ilidad: Lo opesto a dctilidad . (n mater


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tiene resistencia a cargas de impacto y se fract

cargas est#tica sin pre)io a)iso.

&anto la fragilidad como la ductilidad de un mmedidas arbitrarias%

1e pueden clasi!car los 'ateriales en fr&1iles *


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&lasticidad: capacidad de un material que ha sido

t d t ñ i i l


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para regresar a su estado y tamaño original% cuan

acción que ha producido la deformación.

=uando el material se deforma permanentemen

manera que no pueda regresar a su estado original%

ha pasado su l4mite elástico.

)lasticidad' Es la habilidad de un material par

nue)as formas ba2o la presión y retener esa nue)a fo

*esistencia' Hesistencia a la tracción es


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!5uer+a" m#xima por unidad de #rea qu

soportar el material al ser estirado.

&sfuerzo' 5uer+a aplicada a un #rea conocida

Dureza: 4ide la resistencia a la penetración

super*cie de un material% efectuada por otro

Tenacidad: Es la energ0a absorbida por el material durante

deformación y ruptura est# directamente relacionada con la r


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dctilidad%

3or e2emplo% el %idrio! el hierro fundido y el acero endurec

tenaces% porque sus ductilidades son muy ba1as y en algu

cero% aunque tienen una buena resistencia !bastantes duros".

(n metal como el cobre es bastante tenaz% pues tien

resistencia y buena ductilidad/

4ientras que una $oma de mascar tiene menos tenacidad%

la ductilidad es enorme su resistencia es muy ba1a.

+aleabilida &ransformar un metal enlaminas del$adas sin

=apacidadpara es


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+aleabilidad

laminas del$adas sinque se rompa. E2 Latas

de aluminio.

Ductilidadpara eshilos de

A

TenacidadSoportar esfuerzos

sin romperse% absorberenerg0a. E2 caucho

Dureza*esist

penetrarayado.

)lasticidad

(n sólido que sedeforma

permanentemente ba2oacción de una fuer+a sin

rotura' 3E

&lasticidad

Hecobrdespu

aplicac

esfuer+o

ra$ilidad5racturas con escasa

deformación.E2. idrio

*i$idez1oportar

adquirir deE2 =o

!"u# ensayos se realizan


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!"u# ensayos se realizan

para determinar las

$ropiedades mecánicas%

Ensayo de tensión (o tracción)

Ensayo a compresión

&nsayo de tensión1e aplica un esfuer+o sobre una probeta de material y se


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1e aplica un esfuer+o sobre una probeta de material% y se cambios de tama-o producidos en una cur)a esfuer+o deform

a" acero estructural% b" fundición male

3 ll l f d f

&nsayo de tensión


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= >Tensión In$enieril ?&sfuerzo normal5 =arga aplicada en Ne>tonsAG $rea de la sección trans)ersal inicial en

A > Deformación In$enieril

l Longitud a un carga determinadolG Longitud inicial

3ara ello se emplea una cr#a esfer/o defor'ase calculan de la siguiente manera.

El esfuer+o tiene las mismas unidades de la presión% es decir% unidadesnidad de &rea%

En el sistema mtrico% el esfuer+o se mide en )ascales ?,BmC@/

55

5

l

l

l

l l ∆=

−=ε

5 !

" =σ

,(*+-


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)rueba de tensión


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E

Eo

De

http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ensayo%20esfuerzo%20-%20deformaci%C3%B3n.mp4http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ensayo%20esfuerzo%20-%20deformaci%C3%B3n.mp4http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ensayo%20esfuerzo%20-%20deformaci%C3%B3n.mp4http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ensayo%20esfuerzo%20-%20deformaci%C3%B3n.mp4


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&tensómo

DI-8*-+- D& &SU&*E(F&(*+-'I7, U,IT-*I-

a@ .4mite de proporcionalidad:

Es un segmento de recta rectil4neo% de


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la relación de proporcionalidad entre

deformación enunciada por Hobert Ho

deformación de2a de ser proporcional a la

b@ .imite de elasticidad o limite elást

Es la tensión m#s all# del cual el mate

totalmente su forma ori$inal al ser de

c@ )unto de uencia o cedencia:es el punto donde comien+a el fenómeno conocido como 9encia% que consiste e

muy r#pido sin que )ar0e la tensión aplicada en un ensayo de tracción..

El fenómeno de la Muencia es caracter0stico del acero al carbono% mientras que hay ot

aleaciones y otros metales% en los que no mani*esta.


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d@ &sfuerzo

?resistencia a la tra

Es la m#xima ordenad

esfuer+o/deformación

e@ &sfuerzo de *otu

erdadero esfuer+o

un material durante la


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85/109

)ropiedades pruebatracciónó

n


86/109

CJ

K

L

M

Deformación

T e n s i ó

4ódulo el#stico% E

L0mite el#stico% Hp

Hesistencia a latracción% Hm

Ductilidad

&enacidad

G.6

Descripción de propiedadesMódulo elástico: ε σ ⋅= #


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Corresponde a la zona elástica, representa la rigidez del materia

deformaci&n durante el uso del material.

'acilidad del material para ser procesado. (laminado, estirado).

Limite elástico:

*alor limite para +ue se presente deformaci&n plástica. En los meta

moimiento de dislocaciones. En polmeros al desenredo de cadenas.

Resistencia a la tracción:

Esfuerzo obtenido con la máxima tensi&n aplicada, corresponde al máxi

cura. Se da formaci&n de un cuello en el material.

Descripción de propiedades


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Ductilidad:

Representa la deformaci&n a la rotura y la capacidad de un mate

deformado plásticamente.

Tenacidad:

-ice si un material es resistente y dúctil a la ez. Se cuantifica

total bao la cura de esfuerzo/deformaci&n.

'ur%as esfuerzoFdeformacióndiferentes materiales


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'omportamiento de materiales quebradizos %s d9


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6"78559 :roo;s3Cole, a di*ision o+ T)omson Learnin!, In". T)omson Learnin!


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TI)(S D& +-T&*I-.&S


92/109

b" un acero

a" acero d,ctil

Existe una diferencia muy marcada entre la gr#*cdeformación para un material frá$il y para un


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a@ material d9ctil b@ ma

p $ y pd9ctil

Existe una diferencia muy marcada entre la gr#*deformación para un material frá$il y para ud9ctil


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a@ material d9ctil b@ mate

d9ctil

.os esfue9ltimo

uenciamáimo

coincide

.os esfuerzos9ltimo! uenciay máimo: seencuentran

diferenciadoscompletamente


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Imagen de un barco de la serie Liberty% en el puerto de 1heOeld% quedebido al impacto de las olas en el puerto.La temperatura del agua era de 6 P=.


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5ractura de un barco petrolero en Nue)a 8elanda

&sfuerzo y deformación real


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0na ez alcanzado el m

deformaci&n la c r a pare


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deformaci&n, la cura pare

+ue la resistencia a la de

disminuye

!or "u# pasará

esto$

/-isminuci&n el

transersal


0na ez alcanzado el máxim


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deformaci&n, la cura parece in

+ue la resistencia a la deform

disminuye

!or "u# pasará

esto$

/-isminuci&n el la se

transersal

Está reducci&n de área produce una

disminuci&n en la capacidad de soportar la

carga aplicada.

Ensayo a compresión

Es la caracter0stica mec#nica principal del concreto% por su im


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Es la caracter0stica mec#nica principal del concreto% por su im

el dise-o de una estructura con)encional de concreto refor+ado

1e expresa en trminos de esfuer+o En el sistema Internacional de unidades en 4pa

Qeneralmente RgScm6


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Ensayo a compresiónEs una de las propiedades del concreto +ue mas interesa, el c

material de construcci&n presenta alta resistencia a la compresi&n


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material de construcci&n presenta alta resistencia a la compresi&n

resistencia a la tensi&n

Hesistencias del concdespus de T% U% F% 6V d0as'

T d0a T U d0as :G F d0as W T: d0as 9G 6V d0as 99

Una mezcla t4pica de concreto en el pa4s tieneuna resistencia de CKN k$fBcmC ?JNNN psi@! o CK

+)a/

Dureza

• (n ensayo sencillo% representa la resistencia del materesistencia a la penetración% es una prueba cualitati)a.


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resistencia a la penetración% es una prueba cualitati)a.

)ruebas dedureza

Brinell icRers


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Emplea una bola de TG mm de

acero o carburo de >olframio.D

d

3ir#mide d

diamantedT

) 'ar$a en k$

D!d huella en mm

( )888

d $ $ $

% &'(

−−⋅⋅

⋅=

π 8

=8,>

id

% &)

⋅

=


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leiónEs una medida de la resistencia a la falla por momento de una

concreto no reforzada%

S id di t l li i& d i d t d 12


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&nsayo a eión -ST+ 'OON/

Se mide mediante la aplicaci&n de carga a igas de concreto de 12

secci&n transersal y con una luz de tres eces el espesor.

5a resistencia a la fle&ión se expresa en 6$a 7 8g.f9cm:

>>>.)irtual.unal.edu.co

El ensayo =harpy proporciona una medida

&1emplo ensayo 'harpy Impacto

http://www.steeluniversity.org/content/html/eng/charpy-test.asphttp://www.steeluniversity.org/content/html/eng/charpy-test.asphttp://www.steeluniversity.org/content/html/eng/charpy-test.asp


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El ensayo =harpy proporciona una medidade la energ0a requerida para romper un

material ba2o una carga de impacto/

*&SI.I&,'I-:

La resilencia es la resistencia de un cuerpo a los esfuerzos bruscos

i i 0 l ili i l id d d 0 d b


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En ingenier0a% la resiliencia es la cantidad de energ0a que puede absorantes de que comience la deformación irre)ersible% esto es% la deformació

se determina mediante ensayo por el mtodo I+od o el pndulo de =harpy

El ensa*o de resilencia sir#e para deter'inar la fra1ilidad 'aterial .

3ara reali+ar el ensayo se emplea el pndulo de ca0da que mide la existente despus de la rotura de la muestra del material es decir% la energ0a total desarrollada por la m#quina y absorbida por el material desa

En aceros al carbono% los aceros sua)es !con menor contenido porcenttienen una mayor resiliencia que los aceros duros.

FATI:A

5enómeno por el cual la rotura de los materiales ba2o cargc0clicas !fuer+as repetidas aplicadas sobre el material" se


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c0clicas !fuer+as repetidas aplicadas sobre el material" se cargas inferiores a las cargas est#ticas que producir0an la rot

Iniciación%Propa1ación%Rptra Final

&nsayo de fati$a

Defectos en Materiales_propiedades Mecánicas_semana 5_itm (1)

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