INTEGRANTES:ALEX DOMINGUEZRICARDO ALARCON
BACKGROUND ON MECHANICALTESTING OF MATERIALSAntecedentes sobre mecánicaPruebas de materiales Objetivo: Determinación de l...
 Esfuerzo cortante: Tiende a escindir un miembro Esfuerzo de torsión: Tiende a retorcer un miembro Esfuerzo de flexión:...
UNIVERSAL TESTING MACHINE (UTM)MAQUINA UNIVERSAL DE ENSAYO UTM se utiliza para medir la respuesta de losmateriales a las ...
STRESS/STRAIN DIAGRAMDIAGRAMA DE ESFUERZO/DEFORMACION Elasticidad: Capacidad de los materiales paravolver a su forma orig...
PROPERTIES DERIVED FROMSTRESS/STRAIN DIAGRAMPROPIEDADES DERIVADAS DEL DIAGRAMAESFUERZO/DEFORMACION Carga / (Área original...
IMPACT RESISTANCERESISTENCIA AL IMPACTO La resistencia al impacto describe la capacidad delmaterial a absorber golpes y e...
HARDNESSDUREZA La dureza es la oposición que ofrecen losmateriales a alteraciones como la penetración, laabrasión, el ray...
Rigidez ( stiffness)Es la resistencia del materialcontra la deformación elástica,y se determina por el módulode elasticida...
Cerámica, aleacionesmetálicas, materialescompuestos con altarigidez.Rigidez específica =Módulo de tracción /Densidad
Ductilidad ( ductility)Es una medida de la propiedad de plasticidad de un material, yse calcularon los datos por una de la...
Aleaciones de hierro forjado son dúctiles y polímerostienen alta ductilidad.Cerámicas y aleaciones de fundición son frágil...
Modulo de ResilienciaCantidad máxima deenergía elástica por unidadde volumen que con unmaterial de absorber, abaja velocid...
Propiedad resilienciaes inversamenteproporcional a lamodulo deelasticidad, menor esel módulo de la másresistente delmateri...
Dureza ( Toughness )La cantidad máxima de la energía de plástico por unidad de volumen que un materialpuede absorber, a ba...
cerámicas y aleaciones de fundición tienen resistenciainsignificanteEl probador de impacto (es decir, tipo péndulo) utiliz...
FATIGA (FATIGUE)Falla de materialesdebido a una tensiónalterna repetidaFallo por fatiga seproducen después deuna serie de ...
límite de resistencia es unaresistencia a la fatiga en las que elcomponente tiene vida indefinida,como se muestra en la fi...
FLUENCIA LENTA (CREEP)Es un proceso lento de la deformación plástica quetiene lugar cuando un material se somete a unacond...
El ensayo de fluencia lenta se lleva a cabo simplementesometiendo una muestra del tipo de tracción a latensión constante m...
Ruptura por Esfuerzo (stressrupture)Similar a la pruebade fluencia sedetermina latensión a la que unaparte fallará bajouna...
Este ensayo tiene la ventajade tener menos tiempo paraejecutar la prueba.Prueba de rotura por tensiónes importante para me...
Análisis de Fallasla concentración deesfuerzosSi un miembro sometidoa carga contiene unaranura, agujero, cualquierirregula...
Smax = Kf * Sdonde,Kf es el factor deconcentración deesfuerzos, (es decir,la tensión, flexion,torsión)S es la tensión en e...
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  1. 1. INTEGRANTES:ALEX DOMINGUEZRICARDO ALARCON
  2. 2. BACKGROUND ON MECHANICALTESTING OF MATERIALSAntecedentes sobre mecánicaPruebas de materiales Objetivo: Determinación de la respuesta de losmateriales a la aplicación de una fuerza. Esfuerzo de tracción: Tiende a tirar de un miembro aparte Esfuerzo de compresión: Tiende a aplastar a un cuerpo
  3. 3.  Esfuerzo cortante: Tiende a escindir un miembro Esfuerzo de torsión: Tiende a retorcer un miembro Esfuerzo de flexión: Tiende a flexionar a unmiembro
  4. 4. UNIVERSAL TESTING MACHINE (UTM)MAQUINA UNIVERSAL DE ENSAYO UTM se utiliza para medir la respuesta de losmateriales a las 3 principales formas de esfuerzos.
  5. 5. STRESS/STRAIN DIAGRAMDIAGRAMA DE ESFUERZO/DEFORMACION Elasticidad: Capacidad de los materiales paravolver a su forma original al descargarlos. Plasticidad: Capacidad de los materiales para pasarpor debajo de la deformación permanente sinfractura
  6. 6. PROPERTIES DERIVED FROMSTRESS/STRAIN DIAGRAMPROPIEDADES DERIVADAS DEL DIAGRAMAESFUERZO/DEFORMACION Carga / (Área original de esfuerzo) Esfuerzo Deformación / (Longitud original) Deformación Geometría – Diagrama dependiente Geometría – Diagrama independiente
  7. 7. IMPACT RESISTANCERESISTENCIA AL IMPACTO La resistencia al impacto describe la capacidad delmaterial a absorber golpes y energía sin romperse.La tenacidad del material depende de latemperatura y la forma.
  8. 8. HARDNESSDUREZA La dureza es la oposición que ofrecen losmateriales a alteraciones como la penetración, laabrasión, el rayado, la cortadura, lasdeformaciones permanentes
  9. 9. Rigidez ( stiffness)Es la resistencia del materialcontra la deformación elástica,y se determina por el módulode elasticidad de material (E)o módulo de Young.Módulos de elasticidad delmaterial se mide por lapendiente de la parte lineal dela curva, como se muestra enla figura.Cuanto mayor sea la pendiente(o E), es más rígido elmaterial.
  10. 10. Cerámica, aleacionesmetálicas, materialescompuestos con altarigidez.Rigidez específica =Módulo de tracción /Densidad
  11. 11. Ductilidad ( ductility)Es una medida de la propiedad de plasticidad de un material, yse calcularon los datos por una de las siguientes fórmulas 3:% Ductilidad = tensión de fractura * 100%Alargamiento = Cambio en la longitud / orig. longitud% Reduccion en el area = Cambio en el area / Orig. área
  12. 12. Aleaciones de hierro forjado son dúctiles y polímerostienen alta ductilidad.Cerámicas y aleaciones de fundición son frágiles y tienenpoca o 0% ductilidad.La selección del material para los procesos de fabricación,tales como doblado en frío, dibujo y extrusión debebasarse en esta propiedad (es decir, 30% -50% ductilidad)
  13. 13. Modulo de ResilienciaCantidad máxima deenergía elástica por unidadde volumen que con unmaterial de absorber, abaja velocidad dedeformación, y se mide porel área bajo parte lineal tede la curva tensión /deformación, como semuestra en la figura
  14. 14. Propiedad resilienciaes inversamenteproporcional a lamodulo deelasticidad, menor esel módulo de la másresistente delmaterial.Esta propiedad esdirectamenteproporcional a laresistencia a lafluencia del material.
  15. 15. Dureza ( Toughness )La cantidad máxima de la energía de plástico por unidad de volumen que un materialpuede absorber, a baja velocidad de deformación, t producir fractura y se mide por elárea total bajo la curva de tensión / deformación, como se muestra en la figura.La tenacidad es también una medida relativa de la capacidad de absorción de energíade los materiales sometidos a cargas de impacto (fuerza de alta velocidad)Ya que en la prueba de impacto se mide la energía absorbida por las muestras, ya quese fracturan,.Materiales dúctiles (como la mayoría de los metales Ÿ polímeros) tienen buena durezay resistencia al impacto. Materias frágiles como
  16. 16. cerámicas y aleaciones de fundición tienen resistenciainsignificanteEl probador de impacto (es decir, tipo péndulo) utilizacualquiera de los dos probetas entalladas estándar, el (i-vigahorizontal) Charpy muestra o la (viga en voladizo vertical)Isod para medir la energía requerid (ft.Lb)para fracturar la muestra temperatura de transición deductilidad nula o quebradizo. bajo esta temperatura, la durezabaja. EEn la selección de materiales para una aplicación de bajatemperatura, para evitar la caída dureza, la temperatura detransición. del material seleccionado debe ser inferior a latemperatura de aplicación.
  17. 17. FATIGA (FATIGUE)Falla de materialesdebido a una tensiónalterna repetidaFallo por fatiga seproducen después deuna serie de ciclos(vida) de lastensiones.Resistencia a la fatigafactor importante enel proceso deselección demateriales paraaplicaciones de cargacíclicosUn eje de rotaciónbajo una cargatransversal se utilizapara determinar lacapacidad de unmaterial para resistirtensiones cíclicas.
  18. 18. límite de resistencia es unaresistencia a la fatiga en las que elcomponente tiene vida indefinida,como se muestra en la figuraResistencia a la fatiga de los metalesde ingeniería son aproximadamenteel 50% de su resistencia a la tracción,la cerámica no se utilizan en la cargacíclica, materiales poliméricos ymateriales compuestos son muysujeto a la fatiga.
  19. 19. FLUENCIA LENTA (CREEP)Es un proceso lento de la deformación plástica quetiene lugar cuando un material se somete a unacondición constante de carga (tensión) por debajo desu límite elástico para una cantidad ciertos momentosde tiempo.La mayoría de los metales se arrastran sólo cuando estáestresado a una temperatura elevada (0,5 de sutemperatura de fusión absoluta).La fluencia lenta puede ser un factor de selecciónimportante con metales de baja temperatura de fusióny polímeros
  20. 20. El ensayo de fluencia lenta se lleva a cabo simplementesometiendo una muestra del tipo de tracción a latensión constante mientras que es en la cámaraclimatizada. tensión se mide dentro del tiempotranscurrido.El desplazamiento se produce en 3 pasos; decreciente,en estado estacionario, y el aumento de las tasasResistencia a la fluencia es la tensión Requeridos paracausar una tasa media especificada de fluencia a unatemperatura dada. dos velocidades de fluencia máscomún usado 1% el / 10.000 horas, y el 1% el/100000hr
  21. 21. Ruptura por Esfuerzo (stressrupture)Similar a la pruebade fluencia sedetermina latensión a la que unaparte fallará bajouna carga constantea temperaturaelevada, sinembargo, esdiferente en dosformas;1) las variablescontroladas son latensión y latemperatura, y2) la variablemedida es la.tiempo requeridopara el fracaso.
  22. 22. Este ensayo tiene la ventajade tener menos tiempo paraejecutar la prueba.Prueba de rotura por tensiónes importante para metales ode materiales cerámicosdestinados a un servicio dealta temperatura.
  23. 23. Análisis de Fallasla concentración deesfuerzosSi un miembro sometidoa carga contiene unaranura, agujero, cualquierirregularidad en lageometría, la tensióninducida en el elementoen el área de la muesca seampliará por un factor deconcentración deesfuerzos:
  24. 24. Smax = Kf * Sdonde,Kf es el factor deconcentración deesfuerzos, (es decir,la tensión, flexion,torsión)S es la tensión en elmiembro sincualquierirregularidad en lageometría (es decir,= carga / área)Smax es la tensiónlocal en la región deuna concentraciónde esfuerzos

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