PROPIEDADES FÍSICAS Y MECANICAS DE LOS MATERIALES

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PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS 
DE LOS MATERIALES
ASIGNATURA: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
DOCENTE: MG. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA
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4
GENERALIDADES
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PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
GENERALIDADES
 Los materiales son las 
sustancias que componen 
cualquier cosa o producto.
 La utilización y producción de 
materiales, implica el 
conocimiento de sus 
propiedades.
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GENERALIDADES
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PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
La Ciencia de los materiales implica 
investigar la relación entre la estructura y
las propiedades de los materiales y está 
ligada a la búsqueda del conocimiento 
básico de la relación entre esos aspectos y 
el procesado de nuevos materiales, lo que 
da pie a su aplicación al diseño de 
productos aplicados, dicho de otra forma , a 
la Ingeniería de los Materiales
GENERALIDADES
La estructura de la 
materia se relaciona 
con sus componentes 
internos.
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PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
GENERALIDADES
La materia puede ser considerada 
a diversas escalas, desde el nivel 
de su estructura atómica y 
molecular a la escala micro y 
macrocóspica, esta última la más 
apropiada para el estudio en 
obra.
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PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
PROPIDADES FÍSICAS
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PROPIEDADES FISICAS
PESO ESPECÍFICO
o Suele llamarse al cociente entre el 
peso de un cuerpo y su volumen.
o Se calcula dividiendo el peso de 
un cuerpo o porción de materia 
entre el volumen que éste ocupa 
(o su densidad por aceleración de 
la gravedad).
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PROPIEDADES FISICAS
PESO ESPECÍFICO
o En el sistema internacional se mide en Newton/metro cúbico.
Donde:
Ƴ: Peso específico P: Peso de la sustancia
V: Volumen de la sustancia ρ: Densidad de la sustancia
𝒈𝒂: Aceleración de la gravedad
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𝛾 =
𝑃
𝑉
=
𝑚 ∗ 𝑔𝑎
𝑉
= 𝜌 ∗ 𝑔𝑎
PROPIEDADES FISICAS
PESO ESPECÍFICO
o Comparado los pesos específicos absolutos de los cuerpos con el peso 
específico del agua, se llega al concepto de peso específico relativo, 
representado por (Pe).
o Que es un número abstracto y que indica las veces que un cuerpo o 
material cualquiera es más o menos pesado que el agua, no contiene 
unidades.
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𝑃𝑒 =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 "𝐴"
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑢𝑎
PROPIEDADES FISICAS
Peso Específico de materiales de construcción
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Material Peso específico aparente (kg/m3)
A. Rocas
Arenisca 2.600
Arenisca porosa y caliza porosa 2.400
Basalto, diorita 3.000
Calizas, compactas y mármoles 2.800
Granito, sienita, diabosa y pérfido 3.800
Gneis 3.000
Pizarra de tejados 2.800
PROPIEDADES FISICAS
Peso Específico de materiales de construcción
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Material Peso específico aparente (kg/m3)
B. Piedras artificiales
Adobe 1.600
Amiantocemento 2.000
Baldosa cerámica 1.800
Baldosa de gres 1.900
Baldosa hidráulica 2.100
Hormigón ordinario 2.200
Ladrillo cerámico macizo (0 a 10% de huecos) 1.800
Ladrillo cerámico perforado (20 a 30% de huecos) 1.400
Ladrillo cerámico hueco(40 a 50% de huecos) 1.000
Ladrillo de escorias 1.400
Ladrillo silicocalcáreo 1.900
PROPIEDADES FISICAS
Peso Específico de materiales de construcción
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Material Peso específico aparente (kg/m3)
C. Maderas
Maderas resinosas 0.600
Pino, pinabete, abeto 0.800
Castaño, roble, nogal 0.800
PROPIEDADES FISICAS
Peso Específico de materiales de construcción
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Material Peso específico aparente (kg/m3)
D. Metales
Acero 7.850
Aluminio 2.700
Bronce 8.500
Cobre 8.900
Estaño 7.400
Latón 8.500
Plomo 11.400
Zinc 7.200
PROPIEDADES FISICAS
Peso Específico de materiales de construcción
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Material Peso específico aparente (kg/m3)
E. Materiales diversos
Alquitrán 1.200
Asfalto 1.300
Caucho en plancha 1.700
Linóleo en plancha 1.200
Papel 1.100
Plástico en plancha 2.100
Vidrio plano 2.600
POROSIDAD
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p
Se refiere a la medida del espacio 
intersticial(El intersticio es cada uno de 
los espacios vacíos que quedan entre los 
átomos que forman la red cristalina de 
un material, así como también el 
espacio hueco entre los granos de una 
roca) entre grano y grano, la cual 
representa la relación entre el volumen 
poroso y el volumen total del material
PROPIEDADES FISICAS
POROSIDAD
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p
o La porosidad es el volumen de 
huecos del material, y define la 
posibilidad de ésta de almacenar más 
o menos cantidad de fluido.
o Se expresa por el porcentaje de 
volumen de poros respecto al 
volumen total del material 
(porosidad total o bruta).
PROPIEDADES FISICAS
POROSIDAD
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p
o V = volumen 
aparente=volumen de agua 
desplazado por el material, 
supuesta recubierta de una 
membrana impermeable 
infinitamente fina=a,b,c
PROPIEDADES FISICAS
POROSIDAD
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p
o ha = huecos accesibles, 
también llamados abiertos, son 
los que están en comunicación 
con el aire exterior al material
PROPIEDADES FISICAS
POROSIDAD
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p
o hi = huecos inaccesibles, 
también llamados cerrados, 
son los que no están en 
comunicación con el aire 
exterior al material
h=hueco=ha + hi=poro
PROPIEDADES FISICAS
POROSIDAD
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p
o Vr = volumen real=Volumen que ocupa 
el material, sin contar el aire que 
encierra= V-ha-hi=V-h
PROPIEDADES FISICAS
POROSIDAD
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p
o Una vez comprendidas las definiciones 
anteriores, podemos hallar las 
densidades, capacidades y porosidades 
sin más que aplicar el concepto intuitivo 
que de ellas tenemos
PROPIEDADES FISICAS
POROSIDAD
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p
o Densidad 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =
𝑚𝑎𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
𝐷𝑎 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 =
𝑚𝑎𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒
=
𝑃
𝑎𝑥𝑏𝑥𝑐
=
𝑃
𝑉
𝐷𝑟 = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑎𝑙 =
𝑚𝑎𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒
=
𝑃
𝑉 − ℎ
=
𝑃
𝑉 − ℎ𝑎 − ℎ𝑖
PROPIEDADES FISICAS
POROSIDAD
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p
o Capacidad
C = 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 =
𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒓𝒆𝒂𝒍
𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒂𝒑𝒂𝒓𝒆𝒏𝒕𝒆
=
𝑽−𝒉
𝑽
=
𝑷
𝑽
𝑷
𝑽−𝒉
=
𝑫𝒂
𝑫𝒓
PROPIEDADES FISICAS
POROSIDAD
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p
o Porosidad
𝑷𝒐𝒓𝒐𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 =
𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒉𝒖𝒆𝒄𝒐𝒔
𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒂𝒑𝒂𝒓𝒆𝒏𝒕𝒆
𝑷𝒂 = 𝑷𝒐𝒓𝒐𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒂𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒂 =
𝒉
𝑽
=
𝒉𝒂+𝒉𝒊
𝑽
𝑷𝒓 = 𝑷𝒐𝒓𝒐𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒂 =
𝒉𝒂
𝑽
PROPIEDADES FISICAS
Ejercicio resuelto n° 01
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p
La densidad aparente de una muestra de roca es de 
𝟐. 𝟑𝟐 𝐤𝐠
𝐝𝐦𝟑. Después de sumergida en agua durante 24 
horas, el agua absorbida representa el 10% del peso de la roca 
seca. Se desea saber el porcentaje de poros cerrados de la 
roca
PROPIEDADES FISICAS
Resolución 
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p
Datos:
Da=2.32 kg/dm3
Dr=3.20 kg/dm3
hi=?
ha = (10/100)P
PROPIEDADES FISICAS
• Se puede referir el problema al 
porcentaje de poros cerrados al 
volumen aparente de la roca (V), donde 
se tiene tres ecuaciones y cuatro 
incógnitas: ha, hi,P,V
• Como basta con obtener hi en función 
de V.
• Podemos resolver el problema
Resolución 
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p
De 𝐷𝑎 =
𝑃
𝑉
→ 𝑃 = 2.32𝑉
De 𝐷𝑟 =
𝑃
𝑉−ℎ𝑎−ℎ𝑖
→ 3.20 =
𝑃
𝑉−ℎ𝑎−ℎ𝑖
→ 𝑃 = 3.20𝑉 − 3.20ℎ𝑎 − 3.20ℎ𝑖
Entonces:
0.88𝑉 = 3.20(ℎ𝑎 + ℎ𝑖)
Se sabe que:ℎ𝑎 = 0.1𝑃
Entonces:
ℎ𝑖 = 0.043𝑉
Respuesta:
PROPIEDADES FISICAS
Expresándolo en porcentaje: hi es 4.3% de V
PERMEABILIDAD
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p
o Es la capacidad de un material para 
que un fluido lo atraviese sin alterar su 
estructura interna.
o Se afirma que un material es 
permeable si deja pasar a través de él 
una cantidad apreciable de fluido en 
un tiempo dado e impermeable si la 
cantidad de fluidoes despreciable.
PROPIEDADES FISICAS
PERMEABILIDAD
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p
La velocidad con la que un fluido 
atraviesa el material depende de tres 
factores básicos:
- La porosidad del material
- La densidad del fluido
- La presión a que está sometido el 
fluido
PROPIEDADES FISICAS
Tabla de permeabilidad de algunos tipos de suelos
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PROPIEDADES FISICAS
Permeabilidad 
relativa
Permeabilidad Semi permeable Muy poco permeable
Arena o grava 
no consolidada
Grava continua (o redondeada) Arena continua o mixta
Arena fina, cieno, 
loess
Arcilla no 
consolidada y 
materia 
orgánica
Turba Estrato arcilloso Arcilla expansiva
Roca 
consolidada
Rocas muy fracturadas Roca petrolífera Piedra arenisca Roca sedimentaria Granito
K (cm2) 0.001 0.0001 10−5 10−6 10−7 10−8 10−9 10−10 10−11 10−12 10−13 10−14 10−15
CAPILARIDAD
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p
o Es una propiedad de los líquidos que 
depende de su tensión.
o Cuando un líquido sube por un tubo 
capilar, es debido a que la fuerza 
intermolecular es menor que la 
adhesión del líquido con el material 
del tubo; es decir, es un líquido que 
moja.
PROPIEDADES FISICAS
CAPILARIDAD
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p
o El líquido sigue subiendo hasta que la 
tensión superficial es equilibrada por 
el peso del líquido que llena el tubo.
PROPIEDADES FISICAS
CAPILARIDAD
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p
o Este es el caso del agua, y esta 
propiedad es la que regula 
parcialmente su ascenso dentro de las 
plantas, sin gastar energía para vencer 
la gravedad.
PROPIEDADES FISICAS
CAPILARIDAD
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p
o Sin embargo, cuando la cohesión entre 
las moléculas de un líquido es más 
potente que la adhesión al capilar, 
como es el caso del mercurio, la 
tensión superficial hace que el 
equilibrio descienda a un nivel inferior 
y su superficie es convexa.
PROPIEDADES FISICAS
CAPILARIDAD
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p
o La ley de Jurín define la altura que se alcanza cuando se equilibra el peso 
de la columna de líquido y la fuerza de ascensión por capilaridad. La 
altura h en metros de una columna líquida está dada por la ecuación:
Donde:
Ƴ: tensión superficial interfacial ϴ: ángulo de contacto
ρ: densidad del líquido ga: aceleración de la gravedad
r: radio del tubo
PROPIEDADES FISICAS
ℎ =
2𝛾 cos 𝜃
𝜌𝑔𝑎𝑟
HIGROSCOPIA
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p
o Es la capacidad de algunas 
sustancias de absorber o 
ceder humedad al medio 
ambiente.
o Son higroscópicos todos los 
compuestos que atraen 
agua en forma de vapor o 
de líquido de su ambiente.
PROPIEDADES FISICAS
PROPIDADES MECANICAS
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PROPIEDADES MECANICAS
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 Es la propiedad de un material 
que le permite regresar a su 
tamaño y formas originales, al 
suprimir la carga a la que estaba 
sometido.
ELASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
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 Varía mucho en los diferentes 
materiales que existen.
ELASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
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 Para ciertos materiales existe un 
esfuerzo unitario más allá del 
cual, el material no recupera sus 
dimensiones originales al 
suprimir la carga.
ELASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
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 Este esfuerzo unitario se le 
conoce como Límite Elástico.
 Los módulos de elasticidad
se puede definir a partir de
la Ley de Hooke.
ELASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
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LEY DE HOOKE
Establece que, cuando las
deformaciones son
pequeñas, la deformación
es proporcional a la
tensión.
ELASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
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ELASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
Material Modulo de Elasticidad (kg/cm2)
Mampostería de ladrillo 30000-50000
Maderas duras 100000-225000
Maderas blandas 90000-110000
Acero 2100000
Hierro de fundición 1000000
Vidrio 700000
Aluminio 700000
Basalto 800000
Granito de grano grueso 100000-400000
Cuarcita 100000-450000
Tabla de Módulos de Elasticidad
PROPIEDADES MECANICAS
Material Modulo de Elasticidad (kg/cm2)
Mármol 800000
Caliza en general 100000-800000
Dolomita 100000-710000
Arenisca en general 20000-636000
Arenisca calcárea 30000-60000
Arcilla esquistosa 40000-200000
Gneis 100000-400000
Tabla de Módulos de Elasticidad
PROPIEDADES MECANICAS
Material Modulo de Elasticidad (kg/cm2)
Concreto de resistencia
110 kg/cm2
130 kg/cm2
170 kg/cm2
210 kg/cm2
300 kg/cm2
380 kg/cm2
470 kg/cm2
215000
240000
275000
300000
340000
370000
390000
Tabla de Módulos de Elasticidad
PROPIEDADES MECANICAS
o Esto todo lo contrario a la
elasticidad
o Un material completamente 
plástico es aquel que no 
regresa a sus dimensiones 
originales al suprimir la 
carga que ocasionó la
deformación.
PLASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
o Cuando en un material 
supera el limite elástico de 
dicho material, comienza a 
deformarse plásticamente.
PLASTICIDAD
PLASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
Ejemplo típico de curva 
tensión-deformación para 
un esfuerzo uniaxial de 
tracción, en un metal 
dúctil con comportamiento 
elasto-plástico
PROPIEDADES MECANICAS
o Dependiendo de las 
cualidades del material que 
se solicita, puede 
deformarse
progresivamente (plastilina) 
o puede romperse al pasar 
del limite elástico (vidrio).
PLASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
 Esta cualidad es típica de los 
metales y de los polímeros
PLASTICIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
DUREZA
o La dureza mide la resistencia que un material ofrece 
cuando se intenta ser deformado plásticamente.
o Entre mas duro sea el material, mas cuesta deformarlo
plásticamente
PROPIEDADES MECANICAS
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DUREZA
o La dificultad parra deformar plásticamente al 
material se mide en función de la fuerza 
aplicada.
PROPIEDADES MECANICAS
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DUREZA
o La dificultad parra deformar plásticamente al 
material se mide en función de la fuerza
aplicada.
PROPIEDADES MECANICAS
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DUREZA
o Cuanta mayor fuerza se tenga que aplicar para producir una
deformación, mayor es la dureza de un material.
o También se entiende la dureza como la resistencia del
material a ser rayado por otro material.
6. OR
PROPIEDADES MECANICAS
 La escala de Mohs es una relación de
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e
ESCALA MOHS
diez minerales ordenados por su 
dureza, de menor a mayor. Se utiliza 
como referencia de la dureza de un 
material dado. ... Mohs eligió diez 
minerales, a los que asignó un 
determinado número equiparable a su 
grado de dureza, estableciendo así
una escala creciente.
1 o. DIAMANTE
9. CORINDON
8. TOPACIO
7. CUARZO
TOCLASAS
5. APATITA
4. FLUORITA
3. CALCITA
2. YESO
1. TALCO
DUREZA
PROPIEDADES MECANICAS
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e
Escala de Dureza según Mohs
Dureza Mineral
1 Talco (se puede rayar fácilmente con la uña)
2 Yeso, (se puede rayar con la uña con dificultad)
3 Calcita, (se puede rayar con una moneda de cobre)
4 Fluorita, (se puede rayar con un cuchillo)
5 Apatita,(se puede rayar difícilmente con un cuchillo)
6 Feldespato, (se puede rayar con una cuchilla de acero)
7 Cuarzo, (raya el acero)
8 Topacio, (raya al cuarzo)
9 Corindón, (sólo se raya mediante diamante)
10 Diamante, (el mineral natural más duro)
PROPIEDADES MECANICAS
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nental.edu.pe
DUREZA VICKERS (HV)MATERIAL.
o Este método es muy difundido 
ya que permite medir dureza en 
prácticamente todos los 
materiales metálicos 
independientemente del estado 
en que se encuentren y de su
espesor.
DUREZA-ENSAYOS
PROPIEDADES MECANICAS
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DUREZA VICKERS (HV)MATERIAL
El procedimiento emplea un penetrador de diamante en forma de pirámide
de base cuadrada. Tal penetrador es aplicado perpendicularmente a la
superficie cuya dureza se desea medir, bajo la acción de una carga P. Esta
carga es mantenida durante un cierto tiempo, después del cual es retirada y
medida la diagonal d de la impresión que quedó sobre la superficie de la
muestra. Con este valor y utilizando tablas apropiadas se puede obtener la
durezaVickers, que es caracterizada por HV y definida como la relación entre
la carga aplicada (expresada en Kgf) y el área de la superficie lateral de la
impresión.
DUREZA-ENSAYOS
PROPIEDADES MECANICAS
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DUREZA BRINELL (HB)
o Este ensayo se utiliza en 
materiales blandos (de baja 
dureza) y muestras delgadas. 
El indentador o penetrador 
usado es una bola de acero 
templado de diferentes 
diámetros.
DUREZA-ENSAYOS
PROPIEDADES MECANICAS
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DUREZA BRINELL (HB)
Para los materiales más duros
se usan bolas de carburo de
tungsteno. En el ensayo típico
se suele utilizar una bola de
acero de 10 a 12 milímetros de
diámetro, con una fuerza de
3.000 kilogramos fuerza
DUREZA-ENSAYOS
PROPIEDADES MECANICAS
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DUREZA BRINELL (HB)
Las medidas de dureza Brinell
son muy sensibles al estado de
preparación de la superficie,
pero a cambio resulta en un
proceso barato.
DUREZA-ENSAYOS
PROPIEDADES MECANICAS
o Propiedad que expresa falta 
de plasticidad, y por tanto, 
de tenacidad.
FRAGILIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
o Los materiales frágiles se 
rompen en el límite elástico, es 
decir su rotura se produce 
espontáneamente al rebasar la 
carga correspondiente al límite 
elástico, a diferencia de los 
materiales dúctiles que se 
rompen tras sufrir acusadas 
deformaciones plásticas
FRAGILIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
o La rotura frágil tiene la 
peculiaridad de absorber 
relativamente poca energía, a 
deferencia de la rotura dúctil, 
además de que el intervalo 
plástico es muy corto y por 
tanto , sus limites elásticos y de 
rotura.
FRAGILIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
o Es la capacidad de resistir a las 
roturas ante esfuerzos bruscos o 
impactos. Dicha resistencia 
puede ser:
RESISTENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
A LA COMPRESIÓN:
es el máximo esfuerzo que un
material rígido puede resistir bajo
compresión longitudinal.
RESISTENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
Ensayo a compresión
o En la mayoría de los 
casos se realiza con 
hormigones y metales 
(sobre todo aceros), 
aunque puede realizarse 
sobre cualquier material.
RESISTENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
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ENSAYO A LA FLEXIÓN
También conocida como módulo
de rotura, representa el máximo
esfuerzo desarrollado en la
superficie de la probeta en
forma de barra, soportada cerca
del extremo y cargada en el
centro hasta que ocurra la falla.
RESISTENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
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-1~--L--,1
(a) (b)
ENSAYO A LA FLEXIÓN
El parámetro más
importante que se
obtiene de un ensayo de
flexión es el módulo de
elasticidad.
RESISTENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
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ENSAYO DE IMPACTO 
Representa la resistencia o 
tenacidad de un material rígido 
a la repentina aplicación de una 
carga mecánica.
RESISTENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
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ENSAYO DE IMPACTO El 
impacto es convenientemente
obtenido por la caída de un
péndulo. La probeta se 
mantiene de forma tal que 
sea rota por un simple vaivén.
RESILENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
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ENSAYO DE IMPACTO
Dos tipos principales de máquinas
de ensayo son usadas:
o La Izod en la cual una barra es 
fijada por un extremo como una 
viga en voladizo vertical y 
golpeada a una dada distancia 
encima de una especificada 
muesca, a través de la barra.
/I
I od , I P n ~ ur
RESILIENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
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RESILIENCIA
o Mediante la resilencia se mide 
el grado de tenacidad o de 
ductilidad del acero a una 
determinada temperatura 
(generalmente, se establecen 
valores de resiliencia a
temperatura ambiente, a 0ºC, o
a temperatura de -20ºC).
RESILENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
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RESILIENCIA
o El ensayo que proporciona el 
dato de la resiliencia del acero 
consiste en el ensayo de flexión 
por choque sobre una probeta 
Charpa, que es una probeta 
entallada de medidas
normalizadas
RESILIENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
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RESILIENCIA
o Mediante dicho ensayo, la resiliencia, 
medida en julios (J), se determina a 
una temperatura prefijada
o Frecuentemente, las normas de 
producto exigen que las probetas 
absorban una energía de impacto 
mayor que 27 J a una temperatura de 
ensayo prefijada. A dicha temperatura 
se le denomina entonces T27J.
RESILIENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
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Para la realización de dicho ensayo 
se emplea el test de Charpy.
RESILENCIA
PROPIEDADES MECANICAS
Grado
Temperatura de
ensayo (ºC)
Resiliencia (J)
t ≤ 150 150 < t ≤ 250 250 < t ≤ 400
JR 20 27 27 –
J0 0 27 27 –
J2 -20 27 27 27
K2
PROPIEDADES MECANICAS
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o La fatiga es el proceso de
cambio estructural permanente,
progresivo y localizado que
ocurre en un material sujeto a
tensiones y deformaciones
variables en algún punto o
puntos y que produce grietas o
la fractura completa tras un
número suficiente de
fluctuaciones.
FATIGA
PROPIEDADES MECANICAS
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o El 90% de las piezas que se 
rompen en servicio fallan 
debido a este fenómeno.
FATIGA
PROPIEDADES MECANICAS
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• Es la propiedad de la materia, 
que junto a la ductilidad 
presentan los cuerpos a ser 
labrados por deformación, la 
maleabilidad permite la 
obtención de delgadas láminas 
de material sin que éste se 
rompa, teniendo en común que 
no existe ningún método para 
cuantificarlas.
MALEABILIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
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• El elemento conocido más 
maleable es el oro, que se 
puede malear hasta láminas de 
una diezmilésima de milímetro 
de espesor.
• También presentan esta 
característica otros metales 
como el platino, la plata, el 
cobre, el hierro y el aluminio.
MALEABILIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
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 Capacidad que presentan 
algunos materiales de
deformarse sin romperse 
permitiendo obtener 
alambres o hilos de dicho 
material, bajo la acción
de una fuerza..
DUCTILIDAD
PROPIEDADES MECANICAS
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o Resistencia a la rotura o 
deformación ante 
esfuerzos de aplicación 
progresiva, es la energía 
total que absorbe un 
material antes de alcanzar
la ruptura, por la presencia 
de una carga.
TENACIDAD
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o Deformación que se 
produce en un período 
cuando un material está 
sometido a un esfuerzo 
constante y a temperatura 
constante.
FLUENCIA
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o En los metales, la fluencia 
suele producirse únicamente 
a elevadas temperaturas.
o La fluencia a temperatura 
ambiente es más común en 
los materiales plásticos y se 
conoce como flujo o 
deformación bajo carga.
FLUENCIA
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o La propiedad que tiene un material 
para resistir deformaciones se 
llama rigidez.
o El módulo de rigidez transversal 
también denominado módulo de 
deformación transversal viene 
definido por un medio de la razón 
entre el esfuerzo cortante y la 
deformación cortante respectiva.
RIGIDEZ
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Constantes elásticas de algunos materiales
Material Módulo de Rigidez (Giga Pascal)
Aluminio 26.2
Cobre al berilo 48.3
Latón 40.1
Acero común 79.3
Hierro colado (gris) 41.4
Cobre 44.7
Madera (abeto) 4.1
Vidrio 18.6
Inconel 75.8
Plomo 13.1
Acero al níquel 79.3
Bronce fosforado 41.4
Acero inoxidable 73.1
PROPIEDADES MECANICAS
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o Capacidad de ciertos materiales de 
producir la misma resistencia 
frente a fuerzas en diferentes 
sentidos.
o Las sustancias isotrópicas 
presentan siempre el mismo 
comportamiento 
independientemente de la 
dirección.
ISOTROPIA