Propiedades-Mecanicas-de-Los-Materiales

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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de 
Estudios Superiores Plantel Aragón 
 
INGENIERIA INDUSTRIAL 
 
 
CLASE “ mecánica de materiales” 
 
 
 
trabajo 
 
 
 
 
GRUPO:2804 
 
 
 
NOMBRE DE LA PROFESORA: MARTHA BERENICE FUENTES 
FLORES 
 
 
 
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
 
 
 
 FECHA DE ENTREGA: 13 DE FEBRERO DEL 2023 
 
 
 
 
 
 
 
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES 
OSCAR CANQUI LLAMOSAS 
UNIVERSIDAD CATOLICA SANTA MARIA 
 
RESUMEN 
En el artículo se mostrara como los esfuerzos pueden relacionarse con las deformaciones 
usando métodos experimentales para determinar el diagrama esfuerzo y deformación de un 
material específico. Demostraremos la relación de esfuerzo y deformación usando métodos 
experimentales para determinar el diagrama de esfuerzo y deformación de un determinado 
material. 
Veremos también el comportamiento del diagrama esfuerzo y deformación, se analizara las 
propiedades mecánicas y se realizaran otras pruebas relacionadas con el desarrollo de la 
mecánica de materiales. Discutiremos el comportamiento descrito en el diagrama que 
comúnmente es usado en la mecánica de materiales. 
Estudiaremos las fallas que afectan a los materiales, incluirán la inestabilidad, el rendimiento, la 
rotura frágil y la fatiga. 
PALABRAS CLAVES: 
Esfuerzo, deformación, comportamiento, fallas, propiedades mecánicas 
 
ABSTRACT 
 
Article will be shown as efforts may relate to the deformations using experimental methods for 
plotting the stress and strain of a specific material. Demonstrate the relationship of stress and 
strain using experimental methods for plotting the stress and strain of a given material. 
 
We will also see the behavior of the stress-strain diagram, the mechanical properties are 
analyzed and other evidence related to the development of mechanics of materials is made. We 
discuss the behavior described in the diagram is commonly used in mechanics of materials. 
 
Study the faults that affected the materials include instability, performance, brittle fracture and 
fatigue. 
 
 
1. INTRODUCCION 
 
Las propiedades mecánicas de un 
material son aquellas que indican 
las reacciones que se aplican en 
una carga, estas propiedades van 
a determinar el rango de vida útil 
del material. Estas se producen 
como resultado de las propiedades 
físicas inherentes a cada material, 
y se determinan a través de una 
serie de ensayos mecánicos 
estandarizados. 
Las propiedades más comunes 
son fuerza, ductilidad, dureza, 
resistencia la impacto y resistencia 
a la fractura. 
La mayoría de los materiales 
estructurales son anisotropicos, 
algunos no son constantes y a 
menudo cambian con la 
temperatura. Por ejemplo, cuando 
la temperatura está por debajo de 
la temperatura ambiente, la 
ductilidad, y la deformación 
disminuirán. Las temperaturas 
superiores a la temperatura 
 
ambiente causaran un aumento en 
la ductilidad. 
 
La fractura de materiales está 
diseñada para dar una explicación 
concisa y comprensiva del 
comportamiento de los materiales 
bajo esfuerzos; su principal 
objetivo es examinar los modos de 
fallo en los componentes de la 
ingeniería y deducir causas de 
fracaso. 
Este tema explicara como los 
esfuerzos y las deformaciones se 
forman en las componentes de 
ingeniería. Se explicara métodos 
de esfuerzos determinantes. Del 
conocimiento de las distribuciones 
de esfuerzos, se desarrollaran 
criterios que determinen el fracaso 
de las componentes de la 
ingeniería. 
 
 
 
2. DISCUSION 
 
a. Pruebas de tensión y 
compresión 
Son fuerzas de un material 
que solo pueden ser 
determinados por 
experimentos. 
Una prueba usada por 
ingenieros son las pruebas de 
tensión y compresión. 
La prueba es usada 
primordialmente para 
determinar la relación entre el 
esfuerzo normal promedio y la 
deformación normal promedio. 
En la prueba se utilizan 
muestras de un material 
estándar, se identifica con dos 
marcas de perforación a lo 
largo de la longitud de la 
muestra, se toman medidas y 
se coloca en la máquina de 
ensayo, por último la maquina 
estirara a la muestra a una 
velocidad constante lenta 
hasta su punto de ruptura. 
 
Para la mayoría de 
aplicaciones es suficiente 
llevar a cabo pruebas de 
tensión sobre los materiales. 
Este nos proporcionara 
suficiente información sobre 
las propiedades del material. 
 
 
 
 
 
A veces se realiza la prueba 
de compresión en procesos 
de trabajo del laminado, para 
obtener datos de esfuerzo y 
deformación verdaderos en 
las deformaciones más allá de 
lo que sea posible en el 
alargamiento uniforme en un 
ensayo de tracción. 
 
FUENTE: WMG INTERNATIONAL 
MANUFACTURING 
CENTRE, STEVEN MAGGS 
 
 
 
 
 
b. El diagrama de esfuerzo-
deformación 
Este diagrama se obtiene 
trazando varios valores del 
esfuerzo y la deformación en la 
muestra. 
 
 
sd 
Nos muestra las características 
 
De esfuerzo y deformación 
para el acero, material 
comúnmente usado para 
elementos estructurales y 
elementos mecánicos. 
En sus comportamientos 
elásticos si la muestra vuelve 
a su longitud original cuando 
se retira la carga que actúa 
sobre él, se dice que es 
elástico. 
 
 
 
 
 
 
 
En su comportamiento 
plástico la deformación del 
material es permanente, una 
vez alcanzado el límite de 
elasticidad, la muestra tiene 
una deformación continua sin 
ningún incremento en la carga. 
 Entonces se puede decir que 
el material se encuentra en un 
perfecto estado plástico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Hibbeler, Mecánica De 
Materiales 8 Edición. 
Department Of Engineering 
Science and Mechanics 
Pennsylvania. 
 
 
FUENTE: HIBBELER MECANICA DE 
MATERIALES ED 8 
FUENTE: GEMALAB MATERIAL 
LABORATORY 
FUENTE: HIBBELER MECANICA DE 
MATERIALES ED 8 
FUENTE: HIBBELER MECANICA DE 
MATERIALES ED 8. 
 
 
En su comportamiento por 
endurecimiento, una carga 
adicional se puede aplicar a la 
muestra, dando como 
resultado una curva que se 
eleva de forma continua, pero 
se hace más plana hasta que 
alcanza una tensión máxima 
denominado tensión de rotura. 
 
 
 
 
 
En su comportamiento por 
estricción, aquí se presenta el 
esfuerzo último, su área 
empieza a disminuir en una 
región, la muestra finalmente 
tiende a fracturarse. 
 
 
 
 
 
 
c. Comportamiento de 
esfuerzo-deformación de 
materiales dúctiles y frágiles 
Los materiales dúctiles 
definidos como algunos 
materiales que pueden ser 
sometidos a grandes 
deformaciones antes de que 
este se rompa, la mayoría de 
los metales no presentan un 
comportamiento de plasticidad 
constante más allá de la zona 
de deformación elástica. 
No tiene un punto de 
plasticidad definido, por lo que 
es una práctica estándar para 
definir su límite elástico. 
 
 
 
 
 
 
 
d. Energía de deformación 
 
La energía almacenada en un 
cuerpo a causa de una 
deformación es llamada 
energía de deformación. 
 
 
 Hibbeler, Mecánica De 
Materiales 8 Edición. 
Department Of Engineering 
Science and Mechanics 
Pennsylvania 
Alumatter programme of the 
EU, University of Liverpool 
FUENTE: HIBBELER MECANICA DE 
MATERIALES ED 8. 
 
Fuente: HIBBELER MECANICA DE 
MATERIALES ED 8. 
FUENTE: HIBBELER MECANICA DE 
MATERIALES ED 8. 
 
El módulo de elasticidad es 
cuando el esfuerzo alcanza un 
límite proporcional, 
deformación y energía, la 
resistencia de un material 
representa su capacidad para 
absorber energía sin cualquier 
daño permanente. 
 
 
 
 
 
 
 
El módulo de tenacidad 
indica la densidad de energía 
por deformación del material 
antes de que se fracture, se 
utiliza para el diseño de 
miembros que pueden ser 
accidentalmente 
sobrecargados. 
 
 
 
 
 
TRABAJO 
Si las fuerzas se mueven a 
través de la distancia, el 
trabajo ha sido afectado por 
una fuerza. 
Vamos a ver como el materialse va a ir deformando por las 
fuerzas que se aplican. 
 
 
 
 
 
 
 
e. Falla de materiales por flujo 
y por fatiga 
La fractura dúctil ocurre con 
una deformación plástica, tiene 
una larga deformación y ocurre 
en una sola pieza, no tiende a 
fragmentarse, mientras que la 
fractura frágil ocurre con un 
poco o ninguna deformación 
plástica, aquí se fragmenta; 
por lo tanto si ocurren sin 
detectarlo ocurriría una 
desgracia. 
 También hay la fractura 
moderadamente dúctil o la 
transición frágil-dúctil, el factor 
principal es la temperatura que 
FUENTE: M. VABLE, INTERMEDIATE 
MECHANICS OF MATERIALS 
FUENTE: HIBBELER MECANICA 
DE MATERIALES ED 8. 
 
FUENTE: HIBBELER MECANICA DE 
MATERIALES ED 8. 
 
 
influye en la naturaleza de la 
fractura. 
 
 
 
 
 
Todas las fallas no previstas 
tienen una causa: el diseño es 
incorrecto, la fabricación es 
incorrecta, tiene un mal 
mantenimiento, o una mala 
operación. 
Tiene diferentes modos de 
fallar , tensión, compresión, 
cizalladura, curvándose 
,distorsión ,fluencia 
(relacionada con los 
esfuerzos), corrosión, 
desgaste, grietas. 
 
 
 
 
 
Un barco de petróleo que se 
ha fracturado a una manera 
frágil por las grietas alrededor 
de su eje. 
 
En la siguiente grafica vemos 
que este material ha fallado 
por fuerzas de compresión. 
 
 
Falladura en torsión, el 
comportamiento del material es 
dúctil 
 
 
Falladura en la curvatura 
 
 
NDT education resource 
center, 2001-2014, Iowa State 
University 
WMG International 
Manufacturing Centre 
University of Warmick. 
 
FUENTE: KASETSART UNIVERSITY 
Dr. PEERAPONG TRIYACHAROEN 
FUENTE: Ma Melaque Y Ms Salit, Selección 
Y Diseño De Materiales, SpringeBriefs En 
Materiales 
 
 
Los factores que hacen que 
ocurra una fractura en un 
material es: la velocidad de la 
carga, la concentración de los 
esfuerzos, la temperatura, el 
choque térmico. 
El método más eficaz para 
mejorar el rendimiento de la 
fatiga es la mejora de diseño. 
 
 
 
 
Esta curva muestra el aumento 
de la resistencia a la fatiga con 
la disminución de tensiones, 
previene el desarrollo de 
discontinuidades en la 
superficie del proceso, reduce 
o elimina las tensiones. 
residuales causadas en la 
fabricación, mejora los detales 
de los procedimientos de 
fabricaciones y de fijación. 
 
3. CONCLUSIONES 
Los resultados de esfuerzo y 
deformación son hallados por la 
interpolación. 
La prueba de tensión es la prueba 
más importante para determinar la 
resistencia de los materiales. 
Cuando el material pasó su límite 
de elasticidad, se producirá una 
deformación permanente. 
Los materiales dúctiles presentan 
un comportamiento plástico y 
elástico. 
Los materiales frágiles no 
presentan ninguna resistencia a la 
falladura. 
Cuando los materiales se han 
usado mucho tiempo la fluencia y 
la fatiga son importantes, tienden a 
fracturarse. 
 
4. REFERENCIAS 
BIBLIOGRAFICAS 
Hibbeler, mecánica de materiales 
8 edición. 
Department of Engineering 
Science and Mechanics 
Pennsylvania State University. 
WMG International Manufacturing 
Centre University of Warmick. 
Alumatter Programme Of The EU, 
University Of Liverpool. 
NDT education resource center, 
2001-2014, Iowa State University. 
 
 
 
FUENTE: Ma Melaque Y Ms Salit, Selección Y 
Diseño De Materiales, SpringeBriefs En 
Materiales