Propriedades Mecânicas dos Materiais

Vista previa del material en texto

PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. GAMM Página 1 de 8 
 
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES. 
Unidad. Propiedades mecánicas de los materiales. 
 
Esfuerzo. Las fuerzas internas de un elemento están ubicadas dentro del material por lo que 
distribuyen en toda el área, se denomina esfuerzo a la fuerza por unidad de área, se denota con la 
letra sigma σ y es un parámetro que permite comparar la resistencia de dos materiales, ya que 
establece una base común de referencia. 
 
 
 
 
 
 
 
 Área 
 Unidades N/m2 
 
 
 
 
Tipos de Esfuerzos : 
 Tension. 
 Compresion. 
 Flexion. 
 Corte. 
 Torsion. 
El diseño de un 
estructura. 
El elemento es resistente 
a las cargas aplicadas? 
Tendra la suficiente 
rigidez para que las 
deformaciones no sean 
excesivas e inadmisibles? 
Esfuerzo. 
Intensidad de las fuerzas 
componentes internas distribuidas 
que resisten un cambio en la forma 
de un cuerpo. 
Fuerza 
 
PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. GAMM Página 2 de 8 
 
Deformación. Es la fracción del cambio de forma que resulta de un esfuerzo. Se mide por la 
relación del cambio de alguna dimensión de un cuerpo, con relación a la dimensión original en la 
cual ocurre el cambio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Modulo de Elasticidad. Unidades N/ m2 
 
 
 
 
 
Modulo de Young (Modulo de tensión). Se entiende como la elasticidad longitudinal de un 
material. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Limite de Elasticidad. Es el valor mínimo del esfuerzo requerido para producir una deformación 
permanente en un cuerpo. 
Puede ser provocado por: 
 Esfuerzo. 
 Cambio térmico. 
 Humedad. 
Deformación. 
Fuerza 
longitud 
 
PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. GAMM Página 3 de 8 
 
Diagrama Esfuerzo-Deformación. El diagrama es la curva resultante graficada con los valores del 
esfuerzo y la correspondiente deformación unitaria, calculado a partir de los datos de un ensayo 
de tensión o compresión. 
 
 
a) Limite de Proporcionalidad. Segmento rectilíneo. La relación entre esfuerzo y 
deformación es lineal. 
b) Limite Elástico (Elasticidad). Mas allá de este limite el material no recupera su forma 
original, quedando con una deformación permanente. 
c) Punto de Fluencia. Es aquel donde aparece un considerable alargamiento o fluencia, 
deformación anormal, del material sin el correspondiente aumento de carga. 
d) Esfuerzo Máximo. Es la máxima ordenada de la curva. 
e) Esfuerzo de Rotura. Verdadero esfuerzo generado en un material durante la rotura. Es 
cuando falla el material. (“se rompe, parte en dos “ ). 
 
 
PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. GAMM Página 4 de 8 
 
El Diagrama Esfuerzo-Deformación nos ayuda a clasificar los materiales. 
 
Materiales Dúctiles. Resisten grandes deformaciones antes de rotura. Ejemplo los hilos cobre. 
 
Materiales Frágiles. Presenta un alargamiento bajo cuando llegan al punto de rotura. Por ejemplo 
algunos minerales cristalinos, el vidrio. 
 
 
Deformación Elástica. Es aquella en la que el cuerpo recupera su forma original al retirar la fuerza 
que le provoca la deformación. En este tipo de deformación el sólido varía su estado tensional y 
aumenta su energía interna en forma de energía potencial elástica. 
 
Diagrama 
Esfuerzo 
Deformacion 
Materiales 
Ductiles. 
Materiales 
Fragiles. 
 
PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. GAMM Página 5 de 8 
 
Deformación Plástica. Es aquella en la que el cuerpo no recuperar su forma original al retirar la 
fuerza que le provoca la deformación. En los materiales metálicos la deformación plástica ocurre 
mediante formación y movimiento de dislocaciones. 
 
 
 
 
Elasticidad. 
Defromacion no 
permanente. 
Regresa a su 
dimension 
original al retirar 
el esfuerzo. 
Es una medida 
cuantitativa. 
Limitadas 
Deformaciones. 
Plasticidad. 
Indica capacidad de 
deformacion sin llegar a 
la rotura. 
Atomos no recuperan 
su posicion original. 
 
PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. GAMM Página 6 de 8 
 
 
 
Rotura (Fractura). Se puede definir como la culminación del proceso de deformación plástica. En 
general se manifiesta como la separación o fragmentación de un cuerpo solido en dos o más 
partes bajo la acción de un estado de cargas. 
 
Mecánica de Fractura. Relaciona las condiciones de cargas aplicadas en el cuerpo fisurado y la 
resistencia del material al crecimiento de fisura y fractura. 
 
 
PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. GAMM Página 7 de 8 
 
Parámetros que analiza la Mecánica de Fractura. 
 Tensión global aplicada sobre la estructura. 
 Características del material, propiedades de resistencia a la fractura. 
 Tamaño de cualquier defecto presente semejante a una fisura. 
 
Modos de Apertura. Existen 3 diferentes modos de carga en un cuerpo fisurado. 
I. Modo I Apertura. Aplica tensiones normales. 
II. Modo II Deslizamiento. Corte de Plano. 
III. Modo III Desgarramiento. Paralelo al borde de la fisura. 
 
Dureza. Mide la resistencia que un material ofrece cuando se intenta ser deformado 
plásticamente. 
La dificultad para deformar plásticamente al material se mide en función de la fuerza aplicada. 
Entre mayor tenga que ser la fuerza que se aplique para lograr la deformación plástica, más duro 
es el material. La dureza es una propiedad comparativa. 
Pruebas de dureza con indentador. El Indentador es una pieza metálica con punta de carburo de 
tungsteno, utilizado para realizar pruebas de dureza. Menor sea la penetración del indentador 
sobre la superficie del material a prueba, mayor será la dureza del material 
 
PROPIEDAD DE LOS MATERIALES. GAMM Página 8 de 8 
 
 
 
 
 
 
Dureza. 
Mohs. Escala 
Dureza.Talco a 
Diamante. 
Rockwell. 
Metodo. 
Brinell. Metodo. 
Vickers. Metodo.