Embed Size (px)
Citation preview
NOMBRE: OMAR ESTRADACURSO: CUARTO “1”FECHA: 06-10-2015PROFESOR: ING. MARCO ALMENDÁRIZ
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES.
PROPIEDADES MECÁNICAS.Dentro de la propiedades mecánicas tenemos: Resistencia mecánica Dureza Ductilidad Maleabilidad Fragilidad Elasticidad Plasticidad Tenacidad Resiliencia Resistencia al desgaste Resistencia al Impacto Tamaño de grano Alargamiento Fatiga
RESISTENCIA MECÁNICA Es aquella propiedad mecánica de ciertos materiales de soportar
esfuerzos antes de la fractura, pueden ser esfuerzos de tracción, compresión, torsión (Corte) y mixtos
Para medir la resistencia de un material existe la prueba de torsión, existen 3 tipos: uníaxial, biaxial, y triaxial.
El esfuerzo de tensión es la fuerza por unidad de área transversal, y se expresa en kg/cm2
DUREZA Propiedad mecánica de ciertos materiales de oponer resistencia a la
penetración de una punta o identador La dureza es una propiedad con lo que debe estar familiarizado el
soldador. Para medir la dureza de un material, el equipo se llama durómetro.
Factores que influyen en la dureza: Porcentaje de carbono del material (Composición química) Tamaño de grano Elementos aleantes Velocidad de enfriamiento
DUREZA
En la parte industrial se utilizan materiales ferrosos y no ferrosos Ferrosos: En su composición química tienen al hierro.
El 80 % de la industria son ferrosos, se consideran a los aceros y hierros
No ferrosos: Aluminio, cobre, bronce, zinc, estaño son el 10 % de la industria Los cerámicos, los polímeros, compuestos
especiales conforman el otro 10 % de la industria
Existen varias escalas en la medición de la dureza: Rowell, Brinell, Rockell, Vickers HV y Shore
A ---- HRA Rowell B ----- HRB C ----- HRC 65 HRC 25 HRC – 60 HRC
Brinell HB 700 HB < 600 HB
DUREZA
< %C; > Dureza; > Fragilidad; < Tenacidad; < Resistencia Mecánica > %C; < Dureza; < Fragilidad; > Tenacidad; > Resistencia Mecánica
Ductilidad
La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material.
La ductilidad de un metal puede determinarse por medio de la prueba de tensión.
Maleabilidad
La maleabilidad es la propiedad mecánica de ciertos materiales, que permite la obtención de delgadas láminas de material sin que éste se rompa.
Fragilidad Propiedad mecánica de ciertos materiales de fracturarse con escasa
deformación, a diferencia de los materiales dúctiles que se rompen tras sufrir acusadas deformaciones plásticas.
Factores que influyen en la fragilidad: Porcentaje de carbono del material (Composición química) Presencia o no de elementos aleantes Velocidad de enfriamiento Tamaño de grano
Elasticidad
La propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.
Plasticidad
La plasticidad es la propiedad mecánica que tiene un material para deformarse permanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su limite elástico.
Tenacidad
La tenacidad es una medida de la cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturarse. Evalúa la habilidad de un material de soportar un impacto sin fracturarse.
Los materiales tenaces presentan considerables deformaciones plásticas bajo la acción de una fuerza antes de llegar a romperse
Resiliencia
Es la propiedad mecánica de ciertos materiales, que se encuentran en el limite de la elasticidad
Resistencia al desgaste
Es la propiedad mecánica de ciertos materiales de no desgastarse fácilmente.
La resistencia al desgaste depende de la microestructura y dureza de la parte sometida al desgaste.
Factores que influyen en la resistencia al desgaste: Porcentaje de carbono del material (Composición química) Tamaño de grano Dureza Presencia o no de elementos aleantes.
Resistencia al impacto
La propiedad mecánica de los materiales de resistir a los golpes y energía sin romperse. La tenacidad del material depende de la temperatura y la forma.
Tamaño del grano
Propiedad de los materiales que, después del enfriamiento, etc. Nos da el tamaño de grano (Proceso de solidificación, cristalización)
Los granos según su tamaño y proceso de formación dan metales de características muy distintas.
Depende de la velocidad de enfriamiento.
Van desde #00 hasta #14
#00 - #08 Más grande y menor dureza
#09 - #14 Más fino y mayor dureza
En la parte industrial se maneja del #00 al #08
Tamaño del grano
> V. E; < T G; > Dureza; > Fragilidad; < Resistencia Mecánica < V. E; > T G; < Dureza; < Fragilidad; > Resistencia Mecánica
Alargamiento
Propiedad mecánica de ciertos materiales de alargarse fácilmente antes del punto de rotura.
El alargamiento es el resultado de la deformación permanente que sufre un metal al someterse a un esfuerzo de tiro hasta romperse.
Fatiga
Propiedad mecánica de los materiales de resistir a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes), se puede llegar a producir su rotura con cargas menores a las que producirían deformaciones.
PROPIEDADES TECNOLÓGICAS.
Son aquellas que definen el comportamiento de un material frente a diversos métodos de trabajo y a determinadas aplicaciones:
Soldabilidad Forjabilidad Máquinabilidad Colabilidad
Soldabilidad
Propiedad tecnológica de ciertos materiales en los que, por unión de las substancias respectivas (Soldadura por fusión o por presión) puede conseguirse una cohesión total.
Para soldar necesitamos dos materiales iguales y hay que seleccionar el electrodo adecuado.
Forjabilidad
Propiedad tecnológica de ciertos materiales en los cuales por intermedio del calor o temperatura se dan varias formas a los materiales.
Maquinibilidad Propiedad tecnológica de los materiales que son mecanizables por corte
o arranque de viruta, aquellos materiales en los que, aplicando fuerzas tecnológicamente razonables, puede romperse la cohesión de las partículas.
Factores que influyen en la Máquinabilidad: Porcentaje de carbono del material (Composición química) Tamaño de grano Dureza Presencia o no de elementos aleantes. Velocidad de enfriamiento
Colabilidad
Propiedad tecnológica de ciertos materiales de permitir colarse fácilmente los materiales que funden y pueden colarse en moldes a temperaturas rentables, por ejemplo. Fundición gris, plomo, estaño y aleaciones de cobre
PROPIEDADES QUÍMICAS.
Una propiedad química es cualquier propiedad en que la materia cambia de composición. Cuando se enfrenta una sustancia química a distintos reactivos o condiciones experimentales puede o no reaccionar con ellos
Resistencia a la corrosión Toxicidad Volatilidad
Propiedad química de ciertos materiales de resistir a trabajos expuestos en medios altamente corrosivos.
Efectos de la corrosión: Altera la superficie Perdida de peso Disminuye propiedad mecánicas y tecnológicas
RESISTENCIA A LA CORROSIÓN
Propiedad química que tienen ciertos líquidos de ser explosivos con facilidad.
VOLATILIDAD
Propiedad química de ciertos líquidos y sólidos de ser toxicos.
TOXICIDAD
PROPIEDADES OPTICAS.
Aquella propiedades ópticas son las propiedades que regulan las:
Emisión Absorción Transmisión Reflexión Refracción de la luz
Existen 2 tipos principales de luz: Aquella que tiene un espectro continuo como luz blanca de una lámpara de
tungsteno La luz restringida a longitudes de onda especifica como la luz de una lámpara
de vapor.
EMISIÓN.
Sabemos que cuando la luz se emite de cualquier fuente debemos pensar en ella como si se desplazara en unidades de energía denominados Fotones
La luz tiene una longitud de onda definida, relacionada con la energía del fotón.
Es importante distinguir entre el color producido por la emisión y el color producido por la absorción
La interacción ocurre entre los electrones del material y los fotones de longitudes de onda que son amarillos
La gama de colores producida en esta forma se llama espectro de absorción
ABSORCIÓN.
Propiedad óptica de la reflexión es cuando la luz llega a un objeto y rebota o refleja, en parte o en su totalidad, de ese objeto. La luz puede ser reflejada de manera especular (directa) o difusa.
REFLEXIÓN
La transmisión ocurre cuando la luz atraviesa una superficie u objeto. Hay 3 tipos de transmisión: directa, difusa o selectiva 1. Transmisión directa: es cuando la luz atraviesa un objeto y no se
producen cambios de dirección o calidad de esa luz. Por ejemplo, un vidrio o el aire.
2. Transmisión difusa: se produce cuando la luz pasa a través de un objeto transparente o semi-transparente con textura.
3. Transmisión selectiva: se produce cuando la luz atraviesa un objeto de color. Parte de la luz va a ser absorbida y parte va a ser transmitida por ese objeto
TRANSMISIÓN
Refracción es la desviación que sufre un rayo luminoso al pasar en forma oblicua en un medio transparente a otro de distinta densidad, como es el caso del aire al agua. Se explica la refracción de la luz por que un rayo luminoso al cruzar de un medio a otro diferente cambia su velocidad.
REFRACCIÓN
PROPIEDADES TERMICAS.
Cuando se calienta un sólido se presentan 3 efectos importantes para la ingeniería. El sólido por si mismo absorbe calor, lo transmite y se expande. El primer efecto se describe por la capacidad calorífica El segundo se define como la conductividad térmica o la energía
que fluyen por segundo.Existen tres propiedades térmicas: Capacidad calorífica Conductividad térmica Expansión térmica
PROPIEDADES TERMICAS.
Las propiedades térmicas son: Punto de fusión Punto de ebullición Dilatación térmica Capacidad calorífica Dilatación por el calor Temperatura de FUSiÓN-SOLIDIFICACIÓN
PUNTO DE FUSIÓN.
Es la temperatura a la que el cuerpo sólido se convierte en líquido
PUNTO DE EBULLICIÓN.
Es la temperatura a la que el cuerpo líquido se convierte en gas
DILATACIÓN TÉRMICA.
Es el incremento del volumen al aumentar la temperatura. En los cuerpos sólidos se suele emplear también de dilatación lineal.
DILATACIÓN POR EL CALOR.
Al aumentar la temperatura, los cuerpos se dilatan en todas direcciones y adquieren un volumen mayor.
TEMPERATURA DE FUSIÓN-SOLIDIFICACIÓN.
La Temperatura de fusión se define como la temperatura a la que se produce la transición de fase del estado sólido al líquido a presión atmosférica normal
La temperatura de solidificación y fusión son iguales Temperatura necesaria para la ocurrencia del cambio de estado
sólido al líquido en una sustancia, cada sustancia ya sea pura o no posee un valor de temperatura de fusión propio.
PROPIEDADES FÍSICAS.
Las propiedades físicas son: Densidad Peso específico
DENSIDAD.
Es el coeficiente entre la mas del cuerpo y su volumen = kg/m3 La densidad caracteriza una sustancia determinada
PESO ESPECÍFICO.
El peso específico de un cuerpo o sustancia, es la relación que existe entre el peso y el volumen que ocupa una sustancia ya sea en estado solido, líquido o gaseoso.
PROPIEDADES ELECTRICAS.
Las propiedades eléctricas son: Conductividad eléctrica Permitibilidad eléctrica
CONDUCTIVIDAD ELECTRICA.
La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad (o de la aptitud) de un material para dejar pasar (o dejar circular) libremente la corriente eléctrica.
La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material.
Los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su movimiento.
La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material, y de la temperatura.
PERMITIVILIDAD ELECTRICA.
La permitividad está determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante la aplicación de un campo eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del material.
Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que
la misma cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacidad del mismo.
PROPIEDADES MAGNÉTICAS.
Las propiedades magnéticas son la causa de muchos inventos nuevos.1. Los materiales metálicos, desde la aleaciones convencionales a
base de hierro hasta el alnico y, mas reciente los imanes de samario-cobalto
2. Los materiales cerámicos llamados ferritas, que son espinelas y estructuras relacionadas.
Las propiedades magnéticas son: Permeabilidad magnética
PERMEABILIDAD MAGNÉTICA.
En física se denomina permeabilidad magnética a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través de ella campos magnéticos, la cual está dada por la relación entre la inducción magnética existente y la intensidad de campo magnético que apare
La magnitud así definida, el grado de magnetización de un material en respuesta a un campo magnético, se denomina permeabilidad absoluta y se suele representar por el símbolo μ:ce en el interior de dicho material.
Bibliografía https://tecnologia-materiales.wikispaces.com/Propiedades+Mecanicas http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/
1000/1091/html/23_propiedades_tecnolgicas.html P., Ing. Marco Almendariz. Materiales. Riobamba : s.n., 2011. http://concurso.cnice.mec.es/
cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/estructura.htm
http://www.monografias.com/trabajos104/estructura-atomica/estructura-atomica.shtml
http://energia-nuclear.net/definiciones.html
