Este documento habla sobre la estructura de los materiales a nivel atómico y molecular. Explica que los átomos están formados por un núcleo central con carga positiva rodeado de electrones, y que las propiedades de los materiales dependen de cómo se unen y organizan los átomos. Describe los diferentes tipos de enlaces atómicos como iónicos, covalentes y metálicos, así como las fuerzas intermoleculares. También cubre la estructura cristalina de los sólidos y cómo la organización atómica
PROPIEDADES TÈRMICAS EN MATERIALES DE INGENIERIA.feragama
El documento discute tres propiedades térmicas importantes de los sólidos: calor específico, conductividad térmica y expansión térmica. Explica que el calor específico de los metales simples es aproximadamente 6 cal/mol-K debido a la energía cinética de los átomos vibrantes. La conductividad térmica en los metales se debe al movimiento de los electrones, mientras que en otros sólidos son los fotones. Finalmente, la expansión térmica ocurre porque aunque los átomos vibran en torno a una pos
Este documento describe los semiconductores intrínsecos y dopados. Explica que los semiconductores intrínsecos son aquellos compuestos por un único tipo de átomo, mientras que los dopados son semiconductores a los que se les han agregado pequeñas cantidades de impurezas para modificar sus propiedades eléctricas. También detalla los diferentes tipos de dopantes y cómo estos afectan la concentración de portadores de carga en el semiconductor.
1) La materia está compuesta de átomos formados por protones, neutrones y electrones.
2) Los átomos se unen formando moléculas y cristales mediante enlaces iónicos, covalentes o metálicos.
3) Las propiedades de los materiales dependen de su estructura atómica y los enlaces entre átomos.
Este documento explica los conceptos básicos de los semiconductores intrínsecos y dopados. Explica que los semiconductores intrínsecos como el silicio forman una estructura cristalina donde algunos electrones pueden absorber energía para saltar a la banda de conducción, dejando huecos. Los semiconductores dopados se producen intencionalmente agregando impurezas tipo N como el arsénico o tipo P como el aluminio, lo que cambia la concentración de electrones y huecos. También se explican los métodos de dopaje quí
1) La radiactividad implica que cuando un átomo emite energía también se descompone en un nuevo átomo, llamado vástago, que también puede ser radiactivo y producir otro vástago, formando así una cadena hasta alcanzar un elemento estable.
2) Aunque isótopos muestren similitudes químicas, pueden presentar diferentes propiedades nucleares, siendo una forma radiactiva y la otra no.
3) Los isótopos radiactivos se identifican por sus números de masa, como U-235 o Ra-226.
Este documento describe los tres tipos principales de enlace químico: iónico, covalente y metálico. Explica cómo se forman cada uno de estos enlaces dependiendo de la electronegatividad y configuración electrónica de los átomos involucrados. También describe las propiedades características de los compuestos formados por cada tipo de enlace, incluyendo puntos de fusión, solubilidad y capacidad de conducción eléctrica.
Este documento presenta información sobre los fundamentos de los materiales semiconductores. Explica los diferentes estados de la materia, las estructuras cristalinas de los sólidos, el modelo de Bohr y las bandas de energía. Luego describe los semiconductores intrínsecos y extrínsecos, indicando que los primeros son puros mientras que los segundos contienen impurezas dopantes que los convierten en tipo P o tipo N. Finalmente, menciona que los semiconductores son la base de los componentes electrónicos activos.
Este documento describe los semiconductores, incluyendo su definición como materiales que pueden comportarse como conductores o aislantes dependiendo de factores como el campo eléctrico, la presión o la temperatura. Explica que el silicio es el semiconductor más usado y describe los procesos de dopaje para crear semiconductores intrínsecos y extrínsecos, agregando impurezas que añaden electrones libres o huecos para mejorar la conducción.
PROPIEDADES TÈRMICAS EN MATERIALES DE INGENIERIA.feragama
El documento discute tres propiedades térmicas importantes de los sólidos: calor específico, conductividad térmica y expansión térmica. Explica que el calor específico de los metales simples es aproximadamente 6 cal/mol-K debido a la energía cinética de los átomos vibrantes. La conductividad térmica en los metales se debe al movimiento de los electrones, mientras que en otros sólidos son los fotones. Finalmente, la expansión térmica ocurre porque aunque los átomos vibran en torno a una pos
Este documento describe los semiconductores intrínsecos y dopados. Explica que los semiconductores intrínsecos son aquellos compuestos por un único tipo de átomo, mientras que los dopados son semiconductores a los que se les han agregado pequeñas cantidades de impurezas para modificar sus propiedades eléctricas. También detalla los diferentes tipos de dopantes y cómo estos afectan la concentración de portadores de carga en el semiconductor.
1) La materia está compuesta de átomos formados por protones, neutrones y electrones.
2) Los átomos se unen formando moléculas y cristales mediante enlaces iónicos, covalentes o metálicos.
3) Las propiedades de los materiales dependen de su estructura atómica y los enlaces entre átomos.
Este documento explica los conceptos básicos de los semiconductores intrínsecos y dopados. Explica que los semiconductores intrínsecos como el silicio forman una estructura cristalina donde algunos electrones pueden absorber energía para saltar a la banda de conducción, dejando huecos. Los semiconductores dopados se producen intencionalmente agregando impurezas tipo N como el arsénico o tipo P como el aluminio, lo que cambia la concentración de electrones y huecos. También se explican los métodos de dopaje quí
1) La radiactividad implica que cuando un átomo emite energía también se descompone en un nuevo átomo, llamado vástago, que también puede ser radiactivo y producir otro vástago, formando así una cadena hasta alcanzar un elemento estable.
2) Aunque isótopos muestren similitudes químicas, pueden presentar diferentes propiedades nucleares, siendo una forma radiactiva y la otra no.
3) Los isótopos radiactivos se identifican por sus números de masa, como U-235 o Ra-226.
Este documento describe los tres tipos principales de enlace químico: iónico, covalente y metálico. Explica cómo se forman cada uno de estos enlaces dependiendo de la electronegatividad y configuración electrónica de los átomos involucrados. También describe las propiedades características de los compuestos formados por cada tipo de enlace, incluyendo puntos de fusión, solubilidad y capacidad de conducción eléctrica.
Este documento presenta información sobre los fundamentos de los materiales semiconductores. Explica los diferentes estados de la materia, las estructuras cristalinas de los sólidos, el modelo de Bohr y las bandas de energía. Luego describe los semiconductores intrínsecos y extrínsecos, indicando que los primeros son puros mientras que los segundos contienen impurezas dopantes que los convierten en tipo P o tipo N. Finalmente, menciona que los semiconductores son la base de los componentes electrónicos activos.
Este documento describe los semiconductores, incluyendo su definición como materiales que pueden comportarse como conductores o aislantes dependiendo de factores como el campo eléctrico, la presión o la temperatura. Explica que el silicio es el semiconductor más usado y describe los procesos de dopaje para crear semiconductores intrínsecos y extrínsecos, agregando impurezas que añaden electrones libres o huecos para mejorar la conducción.
1. Los semiconductores son materiales cuya conductividad eléctrica se puede modificar mediante factores externos como el campo eléctrico, la temperatura o la radiación. Los elementos químicos semiconductores más comunes son el silicio y el germanio.
2. Los semiconductores intrínsecos son puros y su conductividad depende de la generación térmica de portadores (electrones y huecos). Los semiconductores extrínsecos o dopados contienen impurezas que generan un exceso de portadores, dando lugar a
Este documento presenta una lista de preguntas sobre conceptos básicos de electricidad para un taller de electrónica. Las preguntas cubren temas como la definición de electricidad, los estados de la materia, la estructura del átomo, la carga eléctrica, los electrones de valencia, la electricidad estática y dinámica, el campo eléctrico, la diferencia de potencial, formas de producir energía eléctrica, corriente eléctrica, circuitos eléctricos y conceptos como voltaje y resistencia. El instructor Carlos
Este documento trata sobre la electrostática. Explica conceptos como la carga eléctrica, la estructura de la materia a nivel subatómico con partículas como protones, neutrones y electrones. También define iones positivos y negativos, y tres formas de cargar un cuerpo: por contacto, frotamiento e inducción. La electrostática estudia los efectos entre cuerpos debido a su carga eléctrica en reposo.
El documento describe los semiconductores compuestos, los cuales contienen átomos de los Grupos III y V, como GaAs e InP, u otros de los Grupos II y VI, como ZnS. Estos semiconductores compuestos tienen propiedades que mejoran la conducción eléctrica en comparación con el silicio puro, como una brecha directa en la banda de energía que permite una recombinación más fácil de electrones y huecos. El documento también explica que la absorción en semiconductores es débil comparada con metales, y que depende de
El documento describe la estructura atómica de los materiales. Explica que los átomos están compuestos de un núcleo central con protones y neutrones, y una corteza exterior con electrones. Los electrones se organizan en capas de energía alrededor del núcleo. Existen diferentes tipos de enlaces entre átomos, incluyendo enlaces iónicos, covalentes y metálicos, que involucran la transferencia o el intercambio de electrones entre átomos. Estos enlaces determinan las propiedades químicas
PROPIEDADES ELECTRICAS EN MATERIALES DE INGENIERIA.feragama
Este documento describe las propiedades eléctricas de diferentes materiales. Explica que los materiales se pueden clasificar como metálicos, polímeros o cerámicos, y cada tipo tiene propiedades únicas debido a su estructura atómica. Luego se enfoca en las propiedades eléctricas, describiendo la conducción en metales, semiconductores y aislantes. Finalmente, discute aplicaciones como diodos y transistores, basados en la unión p-n en semiconductores y cómo su conductividad cambia con la temperatura.
El documento describe los semiconductores, incluyendo que son materiales con características intermedias entre conductores y aislantes. Los semiconductores más utilizados son el silicio y el germanio, los cuales forman una estructura cristalina que no conduce electricidad en su estado puro. Al introducir pequeñas cantidades de impurezas ("dopaje") en el silicio o germanio, se convierten en semiconductores "extrínsecos" que permiten el paso de corriente eléctrica en una dirección.
El documento describe tres materiales semiconductores comúnmente usados: silicio (Si), germanio (Ge) y arseniuro de galio (GaAs). Explica que estos materiales pueden ser dopados para crear materiales tipo n con electrones libres o tipo p con huecos libres. También describe cómo unir un material tipo n y tipo p crea un diodo semiconductor, el cual permite el flujo de corriente en una sola dirección. Finalmente, compara las características de diodos hechos con Si, Ge y GaAs.
Los semiconductores intrínsecos y los semiconductores extrínsecos (dopado)rafael1414
Este documento describe los semiconductores intrínsecos y extrínsecos. Los semiconductores intrínsecos son puros y conducen electricidad de forma limitada. Los semiconductores extrínsecos son dopados con impurezas que mejoran su conducción. El silicio es el semiconductor más común y se utiliza para fabricar chips de computadora dopándolo con elementos como el fósforo o el boro para hacerlo tipo N o tipo P.
Este documento presenta información sobre temas relacionados con la teoría atómica, la electricidad y la estructura atómica. Explica que la electricidad es la base de todo lo que existe y describe los estados de la materia, la carga eléctrica del átomo, los niveles de energía y los electrones de valencia. También cubre temas como los enlaces, la electricidad estática y dinámica, y formas de producir electricidad en pequeñas y grandes cantidades.
El documento resume los aspectos cuantitativos de la electrólisis, incluyendo las leyes de Faraday sobre la relación entre la corriente eléctrica y la masa de sustancia depositada o desprendida. También describe los puentes salinos, que permiten el flujo de iones entre las semiceldas de una celda electroquímica, y los tipos comunes de pilas secas, incluyendo sus componentes y reacciones químicas.
Este documento describe las propiedades de los conductores y aislantes eléctricos. Explica que los metales son buenos conductores debido a que tienen electrones libres que pueden transportar corriente eléctrica. Los semiconductores tienen una conductividad intermedia que puede aumentar con la temperatura o dopaje. Los aislantes tienen muy pocos electrones libres y ofrecen alta resistencia al flujo eléctrico.
El documento describe los diferentes tipos de materiales desde el punto de vista de su conductividad eléctrica, incluyendo conductores, aislantes y semiconductores. Explica que los aislantes ofrecen alta resistencia al paso de la corriente eléctrica debido a que sus átomos tienen electrones fuertemente unidos. Los semiconductores tienen propiedades intermedias y su conductividad puede variarse mediante la temperatura, dopaje u otros factores. Finalmente, señala que los semiconductores como el silicio se utilizan ampliamente en la electrón
Este documento describe un experimento para demostrar la conductividad eléctrica en acero 4140. El experimento involucra conectar un lápiz de grafito a una fuente de corriente y usarlo para tallar el nombre en una barra de acero, lo que demuestra que el acero conduce la electricidad. El documento también explica los conceptos de conductividad, resistividad, conductores, semiconductores y aislantes.
conductores, semiconductores y aislantesLuisf Muñoz
Este documento describe los tres tipos principales de materiales desde la perspectiva de la teoría de bandas: conductores, aislantes y semiconductores. Los conductores tienen bandas de valencia y conducción que se superponen, permitiendo que los electrones circulen fácilmente. Los aislantes tienen una gran brecha entre las bandas, impidiendo el flujo de electrones. Los semiconductores tienen una brecha pequeña, permitiendo cierta conducción cuando se aplica energía.
Presentacion de materiales conductores, semiconductores y aislantes, para la materia de Principios Electricos y aplicaciones digitales de la carrera de Ing. Sistemas Computacionales.
Este documento describe los semiconductores, incluyendo su clasificación como intrínsecos o extrínsecos, y cómo se pueden modificar sus propiedades eléctricas mediante el dopaje o la temperatura. Explica que los semiconductores tienen una banda prohibida más estrecha que los aislantes, lo que les permite conducir electricidad bajo ciertas condiciones. También menciona los semiconductores más comunes como el silicio y el germanio, y sus usos en la electrónica moderna.
Este documento proporciona información sobre semiconductores eléctricos como el silicio y el germanio, y sobre componentes como diodos y su funcionamiento. Explica que los diodos permiten el paso de corriente en un solo sentido, y cubre temas como polarización directa e inversa, rectificación de corriente alterna a continua, y aplicaciones de diodos como el diodo Zener y el diodo LED. También discute sobre conductores eléctricos comunes como el cobre, plata y aluminio.
Este documento describe los principales tipos de materiales eléctricos: conductores, semiconductores y aislantes. Los conductores como el cobre ofrecen poca resistencia al paso de la electricidad, mientras que los aislantes como el cartón prensado impiden el flujo de corriente. Los semiconductores como el silicio pueden conducir electricidad en ciertas condiciones. El documento también explica aplicaciones del grafeno en electrónica debido a su alta movilidad de portadores.
Este documento describe una práctica de laboratorio sobre la prueba de impacto Charpy. El objetivo general era comparar la conducta de un mismo material sometido a diferentes tratamientos térmicos mediante esta prueba. Se explican los componentes, procedimiento y teoría del ensayo Charpy, incluyendo detalles sobre la máquina, probetas, efectos de la velocidad de deformación y temperatura. Las conclusiones fueron que la resistencia al impacto puede valorarse con esta prueba y que los materiales tienden a ser más frágiles a bajas
El documento trata sobre el acero, concreto y sus propiedades. Explica que el acero es una aleación de hierro con carbono y otros elementos, y que el concreto es una mezcla de cemento, agregados y agua. También describe las curvas de esfuerzo-deformación para el acero y concreto, los módulos de elasticidad y Poisson, y cómo la resistencia del concreto aumenta con el tiempo hasta alcanzar su máxima a los 28 días. Finalmente, compara las teorías elástica y plástica para el diseño
Este documento describe dos ensayos mecánicos: el ensayo de péndulo Charpy y el ensayo de fluencia. El ensayo de péndulo Charpy mide la energía absorbida al romper probetas cilíndricas y rectangulares con un golpe de un péndulo. El ensayo de fluencia analiza el alargamiento de una probeta sometida a una fuerza pequeña durante un largo período de tiempo. Ambos ensayos proveen datos para analizar las propiedades de tracción, compresión y flexión de los material
1. Los semiconductores son materiales cuya conductividad eléctrica se puede modificar mediante factores externos como el campo eléctrico, la temperatura o la radiación. Los elementos químicos semiconductores más comunes son el silicio y el germanio.
2. Los semiconductores intrínsecos son puros y su conductividad depende de la generación térmica de portadores (electrones y huecos). Los semiconductores extrínsecos o dopados contienen impurezas que generan un exceso de portadores, dando lugar a
Este documento presenta una lista de preguntas sobre conceptos básicos de electricidad para un taller de electrónica. Las preguntas cubren temas como la definición de electricidad, los estados de la materia, la estructura del átomo, la carga eléctrica, los electrones de valencia, la electricidad estática y dinámica, el campo eléctrico, la diferencia de potencial, formas de producir energía eléctrica, corriente eléctrica, circuitos eléctricos y conceptos como voltaje y resistencia. El instructor Carlos
Este documento trata sobre la electrostática. Explica conceptos como la carga eléctrica, la estructura de la materia a nivel subatómico con partículas como protones, neutrones y electrones. También define iones positivos y negativos, y tres formas de cargar un cuerpo: por contacto, frotamiento e inducción. La electrostática estudia los efectos entre cuerpos debido a su carga eléctrica en reposo.
El documento describe los semiconductores compuestos, los cuales contienen átomos de los Grupos III y V, como GaAs e InP, u otros de los Grupos II y VI, como ZnS. Estos semiconductores compuestos tienen propiedades que mejoran la conducción eléctrica en comparación con el silicio puro, como una brecha directa en la banda de energía que permite una recombinación más fácil de electrones y huecos. El documento también explica que la absorción en semiconductores es débil comparada con metales, y que depende de
El documento describe la estructura atómica de los materiales. Explica que los átomos están compuestos de un núcleo central con protones y neutrones, y una corteza exterior con electrones. Los electrones se organizan en capas de energía alrededor del núcleo. Existen diferentes tipos de enlaces entre átomos, incluyendo enlaces iónicos, covalentes y metálicos, que involucran la transferencia o el intercambio de electrones entre átomos. Estos enlaces determinan las propiedades químicas
PROPIEDADES ELECTRICAS EN MATERIALES DE INGENIERIA.feragama
Este documento describe las propiedades eléctricas de diferentes materiales. Explica que los materiales se pueden clasificar como metálicos, polímeros o cerámicos, y cada tipo tiene propiedades únicas debido a su estructura atómica. Luego se enfoca en las propiedades eléctricas, describiendo la conducción en metales, semiconductores y aislantes. Finalmente, discute aplicaciones como diodos y transistores, basados en la unión p-n en semiconductores y cómo su conductividad cambia con la temperatura.
El documento describe los semiconductores, incluyendo que son materiales con características intermedias entre conductores y aislantes. Los semiconductores más utilizados son el silicio y el germanio, los cuales forman una estructura cristalina que no conduce electricidad en su estado puro. Al introducir pequeñas cantidades de impurezas ("dopaje") en el silicio o germanio, se convierten en semiconductores "extrínsecos" que permiten el paso de corriente eléctrica en una dirección.
El documento describe tres materiales semiconductores comúnmente usados: silicio (Si), germanio (Ge) y arseniuro de galio (GaAs). Explica que estos materiales pueden ser dopados para crear materiales tipo n con electrones libres o tipo p con huecos libres. También describe cómo unir un material tipo n y tipo p crea un diodo semiconductor, el cual permite el flujo de corriente en una sola dirección. Finalmente, compara las características de diodos hechos con Si, Ge y GaAs.
Los semiconductores intrínsecos y los semiconductores extrínsecos (dopado)rafael1414
Este documento describe los semiconductores intrínsecos y extrínsecos. Los semiconductores intrínsecos son puros y conducen electricidad de forma limitada. Los semiconductores extrínsecos son dopados con impurezas que mejoran su conducción. El silicio es el semiconductor más común y se utiliza para fabricar chips de computadora dopándolo con elementos como el fósforo o el boro para hacerlo tipo N o tipo P.
Este documento presenta información sobre temas relacionados con la teoría atómica, la electricidad y la estructura atómica. Explica que la electricidad es la base de todo lo que existe y describe los estados de la materia, la carga eléctrica del átomo, los niveles de energía y los electrones de valencia. También cubre temas como los enlaces, la electricidad estática y dinámica, y formas de producir electricidad en pequeñas y grandes cantidades.
El documento resume los aspectos cuantitativos de la electrólisis, incluyendo las leyes de Faraday sobre la relación entre la corriente eléctrica y la masa de sustancia depositada o desprendida. También describe los puentes salinos, que permiten el flujo de iones entre las semiceldas de una celda electroquímica, y los tipos comunes de pilas secas, incluyendo sus componentes y reacciones químicas.
Este documento describe las propiedades de los conductores y aislantes eléctricos. Explica que los metales son buenos conductores debido a que tienen electrones libres que pueden transportar corriente eléctrica. Los semiconductores tienen una conductividad intermedia que puede aumentar con la temperatura o dopaje. Los aislantes tienen muy pocos electrones libres y ofrecen alta resistencia al flujo eléctrico.
El documento describe los diferentes tipos de materiales desde el punto de vista de su conductividad eléctrica, incluyendo conductores, aislantes y semiconductores. Explica que los aislantes ofrecen alta resistencia al paso de la corriente eléctrica debido a que sus átomos tienen electrones fuertemente unidos. Los semiconductores tienen propiedades intermedias y su conductividad puede variarse mediante la temperatura, dopaje u otros factores. Finalmente, señala que los semiconductores como el silicio se utilizan ampliamente en la electrón
Este documento describe un experimento para demostrar la conductividad eléctrica en acero 4140. El experimento involucra conectar un lápiz de grafito a una fuente de corriente y usarlo para tallar el nombre en una barra de acero, lo que demuestra que el acero conduce la electricidad. El documento también explica los conceptos de conductividad, resistividad, conductores, semiconductores y aislantes.
conductores, semiconductores y aislantesLuisf Muñoz
Este documento describe los tres tipos principales de materiales desde la perspectiva de la teoría de bandas: conductores, aislantes y semiconductores. Los conductores tienen bandas de valencia y conducción que se superponen, permitiendo que los electrones circulen fácilmente. Los aislantes tienen una gran brecha entre las bandas, impidiendo el flujo de electrones. Los semiconductores tienen una brecha pequeña, permitiendo cierta conducción cuando se aplica energía.
Presentacion de materiales conductores, semiconductores y aislantes, para la materia de Principios Electricos y aplicaciones digitales de la carrera de Ing. Sistemas Computacionales.
Este documento describe los semiconductores, incluyendo su clasificación como intrínsecos o extrínsecos, y cómo se pueden modificar sus propiedades eléctricas mediante el dopaje o la temperatura. Explica que los semiconductores tienen una banda prohibida más estrecha que los aislantes, lo que les permite conducir electricidad bajo ciertas condiciones. También menciona los semiconductores más comunes como el silicio y el germanio, y sus usos en la electrónica moderna.
Este documento proporciona información sobre semiconductores eléctricos como el silicio y el germanio, y sobre componentes como diodos y su funcionamiento. Explica que los diodos permiten el paso de corriente en un solo sentido, y cubre temas como polarización directa e inversa, rectificación de corriente alterna a continua, y aplicaciones de diodos como el diodo Zener y el diodo LED. También discute sobre conductores eléctricos comunes como el cobre, plata y aluminio.
Este documento describe los principales tipos de materiales eléctricos: conductores, semiconductores y aislantes. Los conductores como el cobre ofrecen poca resistencia al paso de la electricidad, mientras que los aislantes como el cartón prensado impiden el flujo de corriente. Los semiconductores como el silicio pueden conducir electricidad en ciertas condiciones. El documento también explica aplicaciones del grafeno en electrónica debido a su alta movilidad de portadores.
Este documento describe una práctica de laboratorio sobre la prueba de impacto Charpy. El objetivo general era comparar la conducta de un mismo material sometido a diferentes tratamientos térmicos mediante esta prueba. Se explican los componentes, procedimiento y teoría del ensayo Charpy, incluyendo detalles sobre la máquina, probetas, efectos de la velocidad de deformación y temperatura. Las conclusiones fueron que la resistencia al impacto puede valorarse con esta prueba y que los materiales tienden a ser más frágiles a bajas
El documento trata sobre el acero, concreto y sus propiedades. Explica que el acero es una aleación de hierro con carbono y otros elementos, y que el concreto es una mezcla de cemento, agregados y agua. También describe las curvas de esfuerzo-deformación para el acero y concreto, los módulos de elasticidad y Poisson, y cómo la resistencia del concreto aumenta con el tiempo hasta alcanzar su máxima a los 28 días. Finalmente, compara las teorías elástica y plástica para el diseño
Este documento describe dos ensayos mecánicos: el ensayo de péndulo Charpy y el ensayo de fluencia. El ensayo de péndulo Charpy mide la energía absorbida al romper probetas cilíndricas y rectangulares con un golpe de un péndulo. El ensayo de fluencia analiza el alargamiento de una probeta sometida a una fuerza pequeña durante un largo período de tiempo. Ambos ensayos proveen datos para analizar las propiedades de tracción, compresión y flexión de los material
Este documento describe la realización de ensayos de impacto con un péndulo de Charpy para medir la resistencia al impacto de barras de metal. En la práctica se llevaron a cabo dos tipos de ensayos: un ensayo no normalizado para medir la resiliencia, alargamiento y contracción de una barra, y un ensayo normalizado de flexión dinámica con probetas en forma de V o U para determinar la energía absorbida al romperse bajo impacto. Los resultados incluyeron mediciones de resiliencia, alargamiento y contra
Este documento describe tres ensayos de materiales: (1) un ensayo de tracción por choque usando un péndulo de Charpy, (2) un ensayo de impacto de Charpy de flexión dinámica usando probetas con entallas en U sometidas a golpes de un péndulo, y (3) un ensayo de fluencia para determinar la carga máxima que puede soportar un material antes de deformarse bajo una carga constante a alta temperatura durante periodos prolongados de tiempo. Los resultados de los ensayos de Charpy incluy
Este documento describe dos ensayos mecánicos realizados como parte de una práctica de ciencia de materiales: el ensayo de péndulo de Charpy y el ensayo de fluencia. El ensayo de péndulo de Charpy mide la energía absorbida al romper probetas de acero con diferentes geometrías, mientras que el ensayo de fluencia determina la deformación plástica de un material bajo carga constante a alta temperatura durante largos períodos de tiempo. La práctica incluye la preparación de las probet
Este documento describe el ensayo de tracción, el cual es ampliamente utilizado para determinar las propiedades mecánicas de los materiales como su resistencia y deformabilidad. Explica que en un ensayo de tracción se somete a una probeta a cargas axiales crecientes hasta su rotura, midiendo la fuerza aplicada y la deformación resultante. Esto permite caracterizar propiedades como el módulo de Young, límites de elasticidad y resistencia a la tracción. También cubre aspectos como los tipos de probetas, máquinas de ens
Este documento describe diferentes propiedades mecánicas de los materiales como la elasticidad, plasticidad, ductilidad y fragilidad. Explica los ensayos de tracción para medir la tensión y deformación de un material, así como conceptos clave como el límite elástico, módulo de Young y tensión de rotura. También cubre ensayos de dureza como Brinell y Vickers para determinar la resistencia de un material a la indentación.
El documento describe un ensayo de tracción uniaxial realizado para caracterizar tres materiales desconocidos. Se miden la elongación y carga aplicada a una probeta durante el ensayo para calcular tensiones, deformaciones y trazar una curva de comportamiento. Los parámetros obtenidos como módulo elástico, tensión máxima y deformación a fractura permiten identificar los materiales.
El ensayo de tensión mide la resistencia de un material sometido a una fuerza axial aplicada lentamente. La prueba consiste en alargar una probeta mediante una fuerza de tensión gradual hasta su ruptura para determinar propiedades como la resistencia, rigidez y ductilidad. Se grafica el esfuerzo versus la deformación para calcular el módulo de elasticidad y otras propiedades del material.
Slideshare.net es un sitio web para almacenar y publicar presentaciones en formato PowerPoint, PDF u OpenDocument. Para usar la herramienta, se debe crear una cuenta, subir el contenido y enlazarlo desde un blog. El documento explica cómo crear una cuenta en slideshare.net, publicar presentaciones almacenadas y enlazarlas desde un blog en WordPress para compartir el contenido en línea.
Este documento resume los objetivos, introducción, alcances y limitaciones de los ensayos de metalografía y dureza realizados en acero al carbono SAE 1020 y acero inoxidable grado 304. Describe los equipos, materiales, pasos y procedimientos utilizados en dichos ensayos, e interpreta y analiza los resultados obtenidos para establecer conclusiones acerca del cumplimiento de las propiedades de los aceros según las normas ASTM.
El documento trata sobre las características de las estructuras cristalinas. Explica los 7 sistemas cristalinos y las 14 redes de Bravais. Incluye objetivos sobre la comprensión de las estructuras cristalinas en metales y no metálicos. También presenta una serie de problemas sobre el cálculo de parámetros de redes y radios atómicos basados en datos de densidad y masa atómica.
Este documento describe el movimiento armónico simple y el péndulo simple. Explica conceptos como amplitud, periodo, frecuencia, ecuaciones cinemáticas y dinámicas para el movimiento armónico simple. También cubre consideraciones de energía, leyes del péndulo como la del isocronismo y de las longitudes, y presenta ejemplos de problemas sobre péndulos.
La Unión Europea ha acordado un paquete de sanciones contra Rusia por su invasión de Ucrania. Las sanciones incluyen restricciones a las transacciones con bancos rusos clave y la prohibición de la venta de aviones y equipos a Rusia. Los líderes de la UE esperan que las sanciones aumenten la presión económica sobre Rusia y la disuadan de continuar su agresión contra Ucrania.
Este documento presenta conceptos sobre el péndulo simple y la masa resorte, incluyendo objetivos de aprendizaje y varios ejercicios resueltos con cada uno. Explica que un péndulo simple es un objeto suspendido de un punto fijo que oscila bajo la gravedad, mientras que una masa resorte es una masa suspendida de un resorte. Proporciona fórmulas clave y resuelve ejercicios numéricos para calcular períodos, velocidades, aceleraciones y otras cantidades. El objetivo es facilitar la compre
El documento describe la estructura atómica de los materiales. Explica que los átomos están formados por un núcleo rodeado por electrones y que la interacción entre átomos da lugar a diferentes tipos de enlaces como los iónicos, covalentes y metálicos. También describe los modelos atómicos como el de Bohr y la mecánica cuántica, y conceptos como la tabla periódica y las estructuras cristalinas de los sólidos.
El documento presenta información sobre varios temas de química incluyendo potencial iónico, tabla periódica, electronegatividad, afinidad electrónica, las octavas de Newlands, triadas de Dobereiner, número de oxidación, radio atómico y radio iónico. Explica conceptos clave como la energía requerida para ionizar un átomo, las propiedades que se usan para organizar los elementos en la tabla periódica, y las leyes y teorías iniciales sobre la clasificación de elementos propuestas por científicos como
Este documento contiene información sobre varios temas de química incluyendo potencial de ionización, tabla periódica, electronegatividad, afinidad electrónica, las octavas de Newlands, triadas de Dobereiner, número de oxidación, radio atómico y radio iónico. Fue escrito para la materia de Química I por estudiantes de Ingeniería Industrial en el Instituto Tecnológico de Ciudad Cuauhtémoc.
Este documento presenta información sobre varios temas de química incluyendo la energía de ionización, la tabla periódica, la electronegatividad, la afinidad electrónica, las octavas de Newlands, las triadas de Dobereiner, el número de oxidación, el radio atómico y el radio iónico. Fue escrito por estudiantes de ingeniería industrial en el Instituto Tecnológico de Ciudad Cuauhtémoc.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la estructura atómica y los tipos de enlace químico. Expone las ideas atómicas de Demócrito y la teoría atómica de Dalton. Describe las partículas subatómicas como el electrón, protón y neutrón. Detalla los modelos atómicos de Thomson, Rutherford, Bohr y el modelo mecánico cuántico. Finalmente, explica los diferentes tipos de enlace como iónico, covalente y metálico.
Este documento describe la estructura y propiedades de los átomos. Explica que los átomos están compuestos por un núcleo central rodeado de electrones, y que su número de protones determina su elemento químico. También describe las fuerzas entre átomos y los diferentes tipos de enlaces, incluyendo iónico, covalente y metálico. Además, resume algunas propiedades atómicas fundamentales como la masa, el tamaño y los niveles de energía de los electrones.
Este documento presenta una introducción a la estructura atómica y los enlaces. Explica que la estructura de un material se puede examinar en 4 niveles, desde la estructura atómica hasta la macroestructura. Describe la estructura básica de un átomo, incluyendo el núcleo y los electrones, así como conceptos como el número atómico y la masa atómica. También cubre la estructura electrónica de los átomos a través de los niveles principales y orbitales, y tipos de enl
El documento describe los principios básicos de la electricidad, incluyendo la estructura del átomo, las partículas subatómicas, la fuerza electromagnética, y las propiedades de los aislantes, conductores y semiconductores. Explica que los átomos están compuestos de protones, neutrones y electrones; los electrones orbitan el núcleo debido a la fuerza electromagnética; y los materiales pueden clasificarse como aislantes, conductores o semiconductores dependiendo de su capacidad para conducir electricidad.
La materia está compuesta de átomos. Los átomos están formados por electrones, protones y neutrones. Los electrones orbitan alrededor del núcleo en capas de energía llamadas órbitas. Cuando un átomo gana energía, sus electrones pueden moverse a niveles superiores de energía, dejando al átomo en un estado excitado e inestable. La ionización ocurre cuando un átomo gana o pierde electrones, adquiriendo una carga eléctrica positiva o negativa y convirtiéndose en un ión
El documento presenta conceptos básicos de electrostática, incluyendo la definición de carga eléctrica, conductores y aislantes, y formas de electrizar un cuerpo. También describe la Ley de Coulomb, que establece que la fuerza entre dos cargas puntuales depende directamente del producto de las cargas e inversamente del cuadrado de la distancia entre ellas, y que cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen. Finalmente, introduce el concepto de carga de prueba y el principio de superposición para calcular
Este documento describe la estructura del átomo, incluyendo electrones, protones y neutrones. Explica que los átomos están formados por partículas subatómicas y que los electrones orbitan alrededor del núcleo en capas de energía. También describe cómo los átomos pueden ganar o perder electrones a través de la ionización, lo que les da una carga eléctrica positiva o negativa.
El documento describe la estructura atómica. 1) El átomo está formado por un núcleo rodeado de electrones. 2) Los electrones se distribuyen en niveles de energía o capas cuánticas definidos por cuatro números cuánticos. 3) Los enlaces iónicos, metálicos y covalentes se forman cuando los átomos comparten o intercambian electrones para alcanzar configuraciones estables.
1) En 1808, Dalton publicó su teoría atómica que proponía que la materia está compuesta de átomos indivisibles de diferentes elementos.
2) Rutherford demostró en 1911 que los átomos están compuestos principalmente de espacio vacío, con un núcleo denso en el centro.
3) Bohr propuso en 1913 que los electrones orbitan el núcleo en niveles de energía discretos, explicando los espectros atómicos.
Este capítulo trata sobre átomos, moléculas y la importancia del agua para la vida. Explica que los átomos son las unidades fundamentales de la materia y están compuestos de partículas como protones y electrones. Los átomos pueden interactuar mediante enlaces iónicos o covalentes para formar moléculas. El agua es crucial para la vida debido a sus únicas propiedades que derivan de los enlaces covalentes polares entre los átomos de oxígeno e hidrógeno que la componen.
El documento describe la estructura atómica, incluyendo que los átomos están formados por protones, electrones y neutrones. Explica que los electrones tienen carga negativa y orbitan alrededor del núcleo atómico, donde se encuentran los protones con carga positiva y los neutrones sin carga. También describe los diferentes tipos de enlaces químicos como los enlaces iónicos, covalentes y metálicos.
El documento describe la estructura atómica de los materiales. Explica que los átomos están formados por un núcleo rodeado de electrones y que el número de protones determina el número atómico. Luego describe los diferentes tipos de enlaces entre átomos - iónico, metálico y covalente - y las fuerzas intermoleculares como la de orientación, dispersión y atracción. Finalmente, señala que la estructura física de los sólidos depende de la disposición atómica y las fuerzas de interconexión
República bolivariana de venezuela circuito atomostrompetapiano
El documento describe la estructura atómica. Explica que los átomos están compuestos de un núcleo central rodeado de electrones, y que el número de protones determina el elemento químico. También describe los diferentes tipos de enlaces atómicos como iónico, covalente y metálico, y cómo estos afectan las propiedades de los materiales. Finalmente, resume que la estructura atómica influye en las propiedades y comportamiento de los materiales de ingeniería.
República bolivariana de venezuela circuito atomostrompetapiano
El documento describe la estructura atómica. Explica que los átomos están compuestos de un núcleo central rodeado de electrones, y que el número de protones determina el elemento químico. También describe los diferentes tipos de enlaces atómicos como iónico, covalente y metálico, y cómo estos afectan las propiedades de los materiales. Finalmente, resume que la estructura atómica influye en las propiedades de los materiales y su comportamiento.
Este documento presenta la introducción a la electrotecnia. Explica que la electrotecnia se refiere a la aplicación práctica de la electricidad y el magnetismo en componentes y equipos eléctricos. Describe los principios básicos de la electricidad, incluidos los conceptos de átomo, molécula, electrón y carga eléctrica. Finalmente, explica que la corriente eléctrica se produce cuando los átomos ganan o pierden electrones, creando cargas positivas o negativas.
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Este documento define los conceptos básicos de los sistemas automáticos de control. Explica que un sistema de control está compuesto de elementos como el transductor, regulador, actuador y planta. También define las señales de entrada, salida, error y realimentación. Finalmente, distingue entre sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado, siendo este último más efectivo al incluir realimentación de la señal de salida.
Este documento explica diferentes sistemas de numeración como el decimal, binario, octal y hexadecimal. Describe cómo se codifica la información en bits y cómo se convierten números entre estas bases numéricas. También introduce el código ASCII donde cada carácter tiene un número decimal asignado que se codifica en 8 bits binarios.
El documento proporciona información sobre motores eléctricos de corriente alterna. Explica que estos motores se usan comúnmente en la industria porque pueden funcionar directamente con la corriente alterna de la red eléctrica, a diferencia de los motores de corriente continua. Describe los principales tipos de motores de corriente alterna, incluyendo motores universales monofásicos, motores de inducción trifásicos asíncronos y sus características de funcionamiento.
Este documento describe los componentes y el funcionamiento de los motores de corriente continua. Explica que un motor de CC típico consta de un estátor, polos, rotor, colector de delgas y escobillas. Describe los diferentes tipos de motores CC como serie, derivación e independiente y explica sus características. También cubre conceptos como la inversión del sentido de giro y la regulación de la velocidad.
El documento describe los principios fundamentales de las máquinas eléctricas. Explica que las máquinas eléctricas pueden funcionar como generadores o motores dependiendo de la dirección de flujo de energía, y que incluyen generadores, motores y transformadores. También describe los componentes clave como el estátor, rotor, inducido e inductor; y los principios de campo magnético, fuerza electromotriz y flujo magnético.
Este documento describe diferentes tipos de máquinas térmicas y motores. Explica los conceptos de procesos termodinámicos reversibles e irreversibles, y describe el ciclo termodinámico ideal de Carnot. También describe las clasificaciones de los motores térmicos, incluyendo máquinas de combustión externa como máquinas de vapor y motores de combustión interna.
Este documento presenta una lista de recursos web relacionados con diferentes asignaturas escolares como matemáticas, física, ciencias naturales, ciencias sociales, idiomas y música. También incluye instrucciones para el uso de una pizarra digital interactiva, como abrir presentaciones y videos, tomar capturas de pantalla, y utilizar herramientas como marcadores y cuadros de texto. El objetivo es proporcionar recursos docentes y familiarizar a los profesores con las funciones básicas de una pizarra digital.
Este documento presenta un resumen de los recursos web y herramientas digitales propuestas por Jesús Ángel Tendero Sánchez para la formación del profesorado del CRAER de Alcaraz. Se enumeran sitios web relacionados con diferentes asignaturas como matemáticas, física, ciencias naturales, ciencias sociales, idiomas y música. También se describen ejercicios prácticos para utilizar una pizarra digital interactiva y realizar presentaciones, grabaciones, capturas de pantalla y actividades en línea.
La pizarra digital interactiva (PDI) es un dispositivo que se adhiere a una pizarra blanca convencional para convertirla en interactiva, permitiendo actividades como presentaciones de información, presentaciones de trabajos grupales, correcciones colectivas de ejercicios, actividades interactivas, simulaciones y visitas virtuales, todo ello con solo necesitar una pizarra, un videoproyector y un ordenador portátil.
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Este documento describe los principales servicios de la Web 2.0, incluyendo wikis, blogs, RSS, podcasts, LCMS, geolocalización, aplicaciones en línea y P2P. Explica que la Web 2.0 permite un flujo bidireccional de información entre clientes y servidores y requiere un mayor ancho de banda. También brinda definiciones breves de servicios populares como wikis, blogs, RSS y más.
Este documento describe los principales servicios de la Web 2.0, incluyendo wikis, blogs, RSS, podcasts, plataformas de aprendizaje en línea, aplicaciones basadas en la nube, y redes P2P. La Web 2.0 se caracteriza por un flujo bidireccional de información entre clientes y servidores, lo que permite a los usuarios crear y compartir contenido. Algunos servicios clave son wikis para editar sitios web de forma colaborativa, blogs para compartir opiniones, y RSS para recibir noticias de forma autom
Este documento contiene una colección de preguntas de exámenes de acceso a estudios universitarios sobre sistemas de control. Las preguntas cubren temas como transductores de posición y temperatura, sistemas de control de lazo abierto y cerrado, funciones de transferencia, y los roles de elementos como reguladores, transductores y actuadores.
1. Tecnología Industrial II
Bachillerato Ciencias y Tecnología
ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES
PROPIEDADES Y ENSAYOS DE MEDIDA
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2. 1.1 EL ÁTOMO
El átomo es la estructura eléctrica formada por la agrupación de
partículas elementales.
Jesús Ángel Tendero Sánchez
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Tecnología Industrial II
Las propiedades y comportamiento de los materiales
dependen, de su constitución (elementos químicos que lo forman)
y estructura (asociación de los átomos de los elementos)
Las partes fundamentales del átomo son:
Núcleo: con carga positiva y con toda la masa atómica.
Corteza: constituida por los electrones, que consideramos sin masa
Todo átomo que no está excitado es neutro desde un punto de vista
eléctrico, la carga de los electrones de la corteza es igual a la carga
del núcleo, en caso contrario hablaríamos de iones (+ o -)
3. 1.1.1 ESTRUCTURA DEL NÚCLEO
•El núcleo está formado por los nucleones (protones y neutrones). Los
protones le aportan la carga eléctrica al núcleo. En el núcleo nos
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Tecnología Industrial II
encontramos además:
• - Número atómico Z: número de protones del núcleo (si es
átomo neutro será igual al de electrones)
• - Número másico (o masa atómica) A: corresponde a la suma
de neutrones y protones del núcleo, es decir, al número de nucleones.
•Respecto a la composición del núcleo, los átomos puedes ser:
Isótopos: mismo número de protones y distinto de neutrones
Isótonos: mismo número de neutrones y distinto de protones.
Isóbaros: mismo número másico
4. Tecnología Industrial II
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Jesús Ángel Tendero Sánchez
Número másico o Masa
atómica
5. 1.1.2. ESTRUCTURA DE LA CORTEZA
En la corteza se encuentran los electrones que giran alrededor del
núcleo a gran velocidad describiendo órbitas elípticas. Las órbitas se
agrupan en diferentes niveles energéticos o niveles cuánticos que se
denominan capas orbitales.
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Niveles energéticos: 1 (2e-), 2(8e-), 3(18e-), 4(32e-), 5(50e-), 6(72e-)
Niveles orbitales: s(2e-). p(6e-), d(10e-), f(14e-)
Desde un punto de vista tecnológico nos interesa conocer el comportamiento de
los electrones corticales, los periféricos, que son los que determinan sus
propiedades químicas. Estos electrones están unidos al núcleo de un modo más
débil y menos estable que los más próximos , de modo que tiende a cederlos
para alcanzar una estructura más estable.
Se pueden dar dos casos:
a) Capa exterior completa: el átomo es químicamente inerte, no reacciona
con otros átomos. Ejemplo: gases nobles: Helio, Argón, Neón,…
b) Capa exterior incompleta: el átomo puede absorber electrones o cederlos
a otro, siempre buscando la estructura inerte.
6. 1.2. FUERZAS Y ENERGÍAS DE
INTERACCIÓN ENTRE ÁTOMOS
Entre átomos se pueden desarrollar:
a) Fuerzas atractivas debidas a la naturaleza del enlace y las
atracciones electrostáticas entre el núcleo de uno y la nube
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Tecnología Industrial II
electrónica de otro
b) Fuerzas repulsivas debidas a la acción electrostática de los
núcleos y las nubes electrónicas entre sí
Energía de enlace: la necesaria para separar los átomos o
moléculas que lo forman una distancia infinita, es decir, la
precisa para destruir el enlace
La temperatura de fusión es un indicador de la energía de enlace
7. 1.3. ESTRUCTURA ELECTRÓNICA Y
REACTIVIDAD QUÍMICA
Según la estructura electrónica tenemos:
A) Elementos estables: gases nobles. Son químicamente estables y en
condiciones normales no reaccionan con otros átomos
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B) Elementos electropositivos: son metálicos por naturaleza y ceden
electrones en la reacciones químicas para producir iones positivos o
cationes (número de oxidación positivo (Ba2+)) . Los elementos más
electropositivos pertenecen a los grupos 1 A y 2 A de la tabla periódica.
C) Elementos electronegativos: son no metálicos y aceptan electrones
en las reacciones químicas para producir iones negativos o aniones
-
(número de oxidación negativo (Cl )). Los elementos más electronegativos
pertenecen a los grupos 6 A y 7 A de la tabla periódica.
Concepto: Electronegatividad: capacidad de un átomo para atraer
electrones hacia sí. La tendencia de un átomo a mostrar un
comportamiento electropositivo o electronegativo puede cuantificarse
asignando a cada elemento un número de electronegatividad que se mide
en una escala desde 0 hasta 4,1.
8. 1.4. TIPOS DE ENLACES ATÓMICOS Y
MOLECULARES
El enlace químico entre átomos se produce por la disminución de la energía
potencial de los mismos en estado enlazado. Esto significa que cuando los átomos se
encuentran en estado enlazado sus condiciones energéticas son más estables que
cuando se encuentran libres.
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Los enlaces en general pueden ser: fuertes o primarios o débiles o secundarios.
Enlaces atómicos
A su vez se pueden clasificar en:
A) Iónicos (Metal + No Metal): Por transferencia de electrones entre
átomos muy electropositivos y átomos muy electronegativos. No direccional y
relativamente fuerte.
B) Covalentes (No Metal + No Metal). Por compartición de electrones.
En una dirección localizada.
C) Metálicos (Metal + Metal). Por compartición de electrones
deslocalizados. No direccional y fuerte.
Enlaces moleculares
Pueden ser de dos tipos:
A) Dipolo Permanente (débiles)
B) Dipolo Inducido (muy débiles)
E. Covalente
9. ENLACES SECUNDARIOS (FUERZAS MOLECULARES)
Los enlaces moleculares, o unión de unas moléculas con otras, se
dan entre moléculas con enlaces covalentes atómicos. La
interacción se puede efectuar de dos formas:
A) Fuerzas de Van der Waals: estas fuerzas tienen su origen en
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las atracciones y repulsiones de los campos eléctricos y
magnéticos creados por núcleos y electrones corticales. Podemos
considerar dos orígenes:
Polarización (dipolo permanente): uno de los átomos que
forman la molécula tiene más afinidad por los electrones que
el otro. La molécula se comporta como un dipolo eléctrico.
Efectos de dispersión(dipolo inducido): en todas las
moléculas simétricas y gases nobles, por el movimiento de los
electrones que causa movimientos de los centros de las cargas.
B) Puentes de hidrógeno: en moléculas bipolares (agua).
Se debe a la atracción que existe entre el núcleo del hidrógeno de
una molécula y los electrones no compartidos del oxígeno, flúor o
nitrógeno exclusivamente. Más fuerte que Van der Waals.
10. 1.5. ESTRUCTURA CRISTALINA
Los estados fundamentales de la materia son sólido, líquido y gaseoso. Según las
condiciones de presión y temperatura, ciertas materias pueden presentar los tres
estados (agua), otras sólo el sólido y el líquido (metales) y otras tan sólo el sólido
(madera).
Desde un punto de vista tecnológico el estado que más nos interesa es el
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sólido.
Los sólidos en función de la ordenación de sus átomos pueden clasificarse en:
Sólidos amorfos: no existe ordenación de los átomos, que se localizan
aleatoriamente. Ej.: vidrio
Sólidos cristalinos: existe una ordenación espacial que se extiende y repite en
los tres ejes del espacio. Ej.: los metales.
Conceptos:
Estructura cristalina: los átomos, iones o moléculas presentan una distribución
ordenada en posiciones regulares y repetidas en el espacio, siguiendo formas
geométricas definidas.
Retículo espacial (red cristalina): ordenación atómica de los sólidos cristalinos,
que se representa situando los átomos en el origen de una red tridimensional
(retículo espacial).
Celdas unitarias: unidad repetida del retículo cristalino. La celda unitaria queda
definida por los vectores a, b y c, que convergen en un punto o vértice común y
tres ángulos , β, y
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Retículo cristalino hexagonal
Celda unitaria
Ejercicios
1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 11,
12, 13, 14, 15, y 16
12. 1.6. SISTEMAS CRISTALINOS
En cristalografía, dependiendo del módulo o valor de los vectores reticulares (a, b y c)
y de su dirección o ángulos interaxiales ( ,β y ), nos podemos encontrar con 7
sistemas cristalinos diferentes y 14 retículos espaciales diferentes, denominados
Redes de Bravais.
Sistema Cristalino Red de Bravais Sistema Cristalino Red de Bravais
Triclínico
Ortorómbico
Monoclinico
13. Sistema Cristalino Red de Bravais
Tetragonal
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Sistema Cristalino Red de Bravais
Romboédrico
(trigonal)
Cúbico
BCC/CC. Cúbico centrado en
el cuerpo
Hexagonal
HCP. Hexagonal compacto FCC/CCC. Cúbico centrado
en las caras
14. Redes en las que cristalizan los metales
BCC/CC. CÚBICA CENTRADA EN EL CUERPO. En la
celda cada átomo ocupa un vértice y además otro se ubica
en el centro geométrico del cubo. Característica en general
de metales más durdos (cromo, wolframio, hierro …)
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FCC/CCC. CÚBICA CENTRADA EN LAS CARAS. Los
átomos se colocan en los vértices del cubo y también en los
centros geométricos de las caras, sin colocarse ninguno en
el centro de gravedad. Característica de metales dúctiles
(hierro φ, aluminio, plata, níquel, platino…)
HCP . HEXAGONAL COMPACTA. Los átomos se
colocan en los vértices de un prisma hexagonal, en los
centros de las bases y en el plano equidistante a las dos
bases. Característica de los metales frágiles (cadmio,
cobalto, titanio, cinc,…)
15. CONSTANTES DE LAS ESTRUCTURAS
CRISTALINAS
a) Definiciones
1.Índice de coordinación: Número de átomos que en una red
cristalina rodean a uno dado
2.Factor de empaquetamiento atómico FPA: Relación existente
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entre el volumen que ocupan los átomos en una celda unitaria y el
volumen de la celda unitaria.
3.Arista a: Es la arista de la celda unitaria.
4.Radio R: Es el radio de los átomos presentes en la celda.
b) BCC Cúbica centrada en el cuerpo.
1.Índice de coordinación= 8 (al átomo central le
rodean ocho, uno en cada vértice del cubo)
2.Número total de átomos en la
celda=1(centro)+8*1/8(vértices)=2
3.Relación a/R (Constante reticular): Del dibujo
4
a .R
se observa que 3
4. FPA: 4 8 3
2.( .R 3 ) R
3 3 0.68 , es decir un 68%. No es el valor
a3 4 máximo posible.
( R) 3
3
16. c) FCC Cúbica centrada en las caras
1.Índice de coordinación= 12
2.Número total de átomos en la celda=6*1/2(caras)+8*1/8(vértices)=4
3.Relación a/R: Del dibujo se observa que
4
a .R
2
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4. FPA=
4 8 3
4.( .R 3 ) R
3 3 0.74 es decir, 74 %
a3 4
( R) 3
2
,
d) HCP Hexagonal compacta
1.Índice de coordinación= 12
2.Número total de átomos en la celda=6*1/6*2(vértices en caras sup e
inf)+2*1/2(caras sup e inf)+3(centro)=6
4. FPA=0.74
17. 1.7. ALOTROPÍA
Dependiendo de las condiciones de presión y temperatura, un mismo
elemento o compuesto químico presenta diferentes estructuras cristalinas.
A estos diferentes estados los llamaremos polimórficos o alotrópicos.
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Este concepto lo ampliaremos en el tema de aleaciones
1.8. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
Las tres propiedades mecánicas fundamentales de los materiales
son:
• Cohesión es la resistencia que ofrecen los átomos a separarse. Se valora
a través de ensayos de dureza.
•Elasticidad indica la capacidad que tienen los materiales elásticos de
recuperar la forma primitiva cuando cesa la carga que los deforma. Se
valora mediante ensayos de tracción
•Plasticidad define la facilidad de adquirir deformaciones permanentes.
Cuando estas deformaciones se presentan en forma de láminas,
hablaremos de maleabilidad, y si se presenta en forma de filamentos, de
ductilidad. Se valora por medio de ensayos de tracción.
18. Además podemos destacar:
• Dureza: mayor o menor resistencia que oponen los cuerpos a ser rayados
o penetrados.
• Tenacidad: capacidad de resistencia a la rotura por la acción de las
fuerzas exteriores.
Fragilidad: propiedad opuesta a la tenacidad.
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•
• Resistencia a la fatiga: es la resistencia que ofrece un material a los
esfuerzos repetitivos.
• Resiliencia: es la energía absorbida en una rotura por el impacto.
Todas las propiedades de los materiales se reducen a dos:
propiedades físicas y propiedades químicas. Las químicas
afectan a la estructura y la composición del material (oxidación y
corrosión). Las físicas son todas las demás, entre las que
destacan las propiedades mecánicas y las tecnológicas
(colabilidad, templabilidad, maleabilidad, soldabilidad..)
19. 1.9. CLASIFICACIÓN Y TIPOS DE ENSAYOS
1. Atendiendo a la rigurosidad de su ejecución distinguiremos entre:
1.a) Ensayos técnicos de control: Son aquellos que se realizan durante
el proceso productivo. Se caracterizan por su rapidez y simplicidad, al
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mismo tiempo han de ser exactos, fieles y sensibles.
1.b) Ensayos científicos: Son aquellos que se realizan para investigar
características técnicas de nuevos materiales. Se caracterizan por su gran
precisión, fidelidad y sensibilidad, pero no importa la rapidez que exige la
producción.
2. Atendiendo a la forma de realizar los ensayos distinguiremos entre:
2.a) Ensayos destructivos: Los materiales sometidos a este tipo de
experimentos ven alteradas su forma y presentación inicial.
2.b) Ensayos no destructivos: Los materiales sometidos a este tipo de
pruebas no ven alteradas su forma y presentación inicial.
20. 3. Atendiendo a los métodos empleados en la determinación de las
propiedades de los materiales distinguiremos:
3.a) Ensayos químicos: Nos permiten conocer la composición química
cualitativa y cuantitativa del material, así como su comportamiento ante
los agentes químicos.
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3.b) Ensayos metalográficos: Con la ayuda del microscopio
metalográfico estudiaremos la estructura interna del material que nos
permitirá conocer los tratamientos térmicos y mecánicos que ha sufrido el
mismo.
3.c) Ensayos físicos y físico-químicos: Mediante éstos determinaremos
las propiedades físicas (densidad, punto de fusión, calor específico,
conductividad térmica y eléctrica, etc.), así como las imperfecciones y
malformaciones tanto internas como externas.
3.d) Ensayos mecánicos: Destinados a determinar las características
elásticas y de resistencia de los materiales sometidos a esfuerzos o
deformaciones análogas a las que se presentan en la realidad. En este
grupo se incluyen los ensayos estáticos de tracción, compresión,
cizalladura, flexión y torsión; ensayos de dureza; ensayos de choque o
dinámicos; ensayos de fatiga y fluencia; ensayos tecnológicos de plegado,
doblado, embutición, forjado, etc.
21. 1.10. DEFORMACIONES ELÁSTICAS Y
PLÁSTICAS
Deformación elástica: Cuando un material es sometido a una tensión y se
produce una deformación y al cesar el esfuerzo el material vuelve a sus
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dimensiones iniciales ha experimentado una deformación elástica.
Deformación plástica: Cuando un material es sometido a una tensión y se
produce una deformación y al cesar el esfuerzo el material no vuelve a sus
dimensiones iniciales sino que ha cambiado de tamaño ha experimentado
una deformación plástica.
22. 1.11. TENSIÓN Y DEFORMACIÓN
So
Consideremos una varilla cilíndrica de longitud
lo y una sección S0, sometida a una fuerza F de
S
tracción. lo
F
Definiremos:
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lo l
•F=fuerza de tracción o tensión (Kg o N) l
•lo=longitud inicial de la varilla (cm o m).
•l=longitud de la varilla mientras está
sometida a la fuerza (cm o m)
•So=superficie de la sección inicial de la varilla
(cm2 o m2) l l lo
•S= superficie de la sección de la varilla
mientras está sometida a la fuerza (cm2 o m2) l l lo
• l=incremento de longitud o alargamiento
( cm o m)
lo lo
• =alargamiento unitario o deformación en
la ingeniería (es adimensional) F
•σ =tensión axial o esfuerzo (kg/cm2 o
N/m2(pascal)) So
23. En la práctica industrial, es habitual convertir la deformación en un
porcentaje de deformación o porcentaje de alargamiento:
% deformación = x 100 % = % alargamiento
1.12. ENSAYO DE TRACCIÓN
Jesús Ángel Tendero Sánchez x 1
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Consiste en someter a una probeta de forma y dimensiones
normalizadas a un sistema de fuerzas exteriores (esfuerzo de
tracción) en la dirección de su eje longitudinal hasta romperla.
Las probetas son de dos tipos:
1 . Las probetas cilíndricas se utilizan en ensayos con materiales forjados,
fundidos, barras y redondos laminados y planchas de espesor grueso.
2. Las probetas prismáticas se emplean en planchas de espesores medios y
pequeños.
24. A. MÁQUINAS DE TRACCIÓN
Son dispositivos mecánicos o hidráulicos que someten a las probetas a un esfuerzo o
tensión de tracción creciente en todas las secciones transversales. Esto provoca un
desplazamiento de las mordazas que sujetan la probeta, que comienza a alargarse. La
máquina detecta, cuantifica y relaciona las fuerzas y tensiones aplicadas y las
deformaciones (alargamientos) producidos.
B. ANÁLISIS DE UN DIAGRAMA DE TRACCIÓN
Los resultados obtenidos en la realización
de un ensayo de tracción se representan
en una gráfica de tal manera que
obtengamos una curva que relacione las
tensiones axiales de una sección
transversal con los alargamientos
unitarios.
25. Z. No Proporcional
Zona Elástica
Z. Proporcional
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Al estudiar este diagrama, podemos distinguir dos zonas fundamentales:
1. Zona elástica (OE). Se caracteriza porque al cesar las tensiones aplicadas, los
materiales recuperan su longitud original lo. Dentro de la zona elástica distinguiremos dos
zonas:
1.1. Zona de proporcionalidad (OP). Observamos que se trata de una recta, por tanto, existe
una proporcionalidad entre las tensiones aplicadas y los alargamientos unitarios.
Matemáticamente se cumple:
σ=cte ε. Es la zona en la que deben trabajar los materiales.
1.2.Zona no proporcional (PE). El material se comporta de forma elástica, pero las
deformaciones y tensiones no están relacionadas matemáticamente. No es una zona
aconsejable para trabajar los materiales, ya que no podemos controlar la relación
deformación-tensión aplicada, aunque el material es elástico
26. Zona límite
de rotura Zona de rotura
Zona Plástica
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2. Zona plástica (ES). Se ha rebasado la tensión del límite elástico sE, de tal forma que
aunque dejemos de aplicar tensiones de tracción, el material ya no recupera su longitud
original, es decir, su longitud será algo mayor que la longitud inicial lo. Diremos que el
material ha sufrido deformaciones permanentes. Dentro de la zona plástica distinguiremos
otras dos zonas:
2.1.Zona límite de rotura (ER). A pequeñas variaciones de tensión se producen grandes
alargamientos. La diferencia con la zona elástica no proporcional es que los materiales no
tienen comportamiento elástico, ya que estamos en zona plástica y las de-formaciones son
permanentes. El límite de esta zona es el punto R, llamado límite de rotura, y a la tensión
aplicada en dicho punto la denominaremos tensión de rotura. A partir de este punto el
material se considera roto, aunque no se haya producido la fractura visual.
2.2.Zona de rotura (RS). Superado el punto R, aunque se mantenga constante o baje
ligeramente la tensión aplicada, el material sigue alargándose progresivamente hasta que se
produce la rotura física total en el punto S.
27. Este comportamiento de los materiales se puede generalizar. No obstante,
existen algunas excepciones entre las que se encuentra el acero, cuya gráfica del
ensayo de tracción presenta una característica peculiar, y es la existencia de una
zona localizada por encima del límite elástico, donde se produce un alargamiento
muy rápido sin que varíe la tensión aplicada. Este fenómeno se conoce como
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fluencia, ya que el material fluye sin causa aparente. El punto donde comienza
dicho fenómeno se llama límite de fluencia (F) y la tensión aplicada en dicho
punto tensión de fluencia.
Diagrama de tracción del acero. Fenómeno de Fluencia
28. 1.13. LEY DE HOOKE
Es una ley que relaciona linealmente los esfuerzos y las deformaciones. Sólo es
aplicable en la zona de proporcionalidad, ya que una vez rebasado dicho límite el
comportamiento no es lineal.
La explicaremos para un caso de tracción pero es igualmente válida para el caso de la
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compresión (si no se produce pandeo).
La ley de Hooke la podemos enunciar como:
“Los alargamientos unitarios son proporcionales a las tensiones que los producen
siendo la constante de proporcionalidad el módulo elástico o módulo de Young”.
.E
El módulo elástico o módulo de Young E es la
pendiente de la recta curva , es decir la tangente del
ángulo a que forma la curva con la horizontal. Las
unidades de E son N/m2, Kp/cm2 o Kp/mm2.
Esta ley sólo es válida en la zona
de proporcionalidad
29. 1.14. TENSIONES MÁXIMAS DE TRABAJO
Cuando diseñamos una pieza o elemento simple de una estructura, debemos tener
presente el diagrama de fuerzas que actúan sobre dicha pieza o elemento, para que el
ingeniero no la sobredimensione o la haga trabajar en zonas de deformaciones plásticas.
Además, pueden aparecer otros tipos de tensiones que podemos llamar
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imprevistas. Para solucionar este tipo de problemas, la normativa establece una
tensión máxima de trabajo (σt), que definiremos como el límite de carga al que
podemos someter una pieza o elemento simple de estructura. Cuantitativamente, el
valor de esta tensión es inferior a la tensión correspondiente al límite de
proporcionalidad.
Desde el punto de vista de la seguridad, podremos decir:
1. Que el elemento resistente no padece deformaciones plásticas.
2. Que cumple la Ley de Hooke.
3. Que nos permite un margen de seguridad que asume la posibilidad de la
aparición de fuerzas imprevistas.
Se calcula como:
t f /n σf = límite de fluencia
σr = límite de rotura
t r /n
A n se la llama coeficiente de seguridad y es siempre mayor que uno.
La elección de una de las dos ecuaciones depende de la utilización de la pieza o
elemento simple y de la normativa legal técnica vigente
30. Tensión de rotura
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Tensión de fluencia
Tensión del límite elástico
Tensión del ímite de proporcionalidad
Tensión trabajo
Diagrama de tracción. Tensión máxima de trabajo
31. 1.15. ENSAYOS DE DUREZA
La dureza es la resistencia que ofrece un material a ser
rayado o penetrado por otro. Los ensayos de dureza
determinan la propiedad mecánica de la cohesión
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A) Ensayos de dureza al rayado.
Los primeros procedimientos que se utilizaron, se basaron en la resistencia
que oponen los cuerpos a ser rayados. Fue Mohs, en 1822, el que estableció la
primera escala de dureza con los materiales, donde cada uno de ellos es rayado por el
siguiente en la escala. Ésta comienza por el talco como el más blando, y termina con el
diamante como el más duro.
a) Ensayo de Martens
El esclerómetro de Martens fue la primera máquina que se empleó para medir la
dureza al rayado. El ensayo consistía en la medida de la anchura de una raya, que se
producía en el material ensayado mediante una punta de diamante de forma
piramidal, cargada con una fuerza determinada y constante.
b) Ensayo a la lima
Se somete al material en estudio a la acción cortante de una lima, conservando el efecto
cortante producido. Se emplea para determinar la dureza superficial después de un
tratamiento térmico.
32. B) Ensayos de penetración.
Estas técnicas cuantitativas para determinar la dureza de los materiales se
basan en un pequeño penetrador que es forzado sobre la superficie del
material a ensayar en condiciones controladas de carga y velocidad de aplicación
de la misma. En estos ensayos se mide la profundidad o tamaño de la huella
resultante. Las durezas así medidas tienen solamente un significado relativo (no
absoluto), y es necesario tener precaución al comparar las durezas obtenidas por
técnicas distintas:
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•Ensayo Brinell
Consiste en comprimir una bola de acero templado, de un diámetro
determinado, contra el material a ensayar, por medio de una carga (F) y
durante un tiempo determinado.
Definimos:
F F
HB
S D
(D D2 d2)
donde: 2
HB=dureza en grados Brinell (kp/mm2)
F=carga aplicada en Kg
S=área del casquete esférico formado en
mm2
D=diámetro de la bola en mm
f=profundidad de la huella en mm
d=diámetro de la huella
33. Generalmente, no se calcula la dureza Brinell aplicando la fórmula, sino por medio de
tablas, donde conocido el diámetro de la huella, encontramos directamente el valor de
la dureza.
Este ensayo tiene sus limitaciones. Aunque se practica de forma correcta en
materiales de perfil grueso, donde las huellas obtenidas son nítidas y de contornos
delimitados, si lo aplicamos a materiales de espesores inferiores a 6 mm, con bola de
10 mm de diámetro, se deforma el material y los resultados que se obtienen son
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erróneos. Para solucionar este problema, se puede disminuir la carga de tal forma que
las huellas sean menos profundas, disminuyendo también el diámetro de la bola, para
que el diámetro de la huella quede compren-dido entre:
D/4 < d< D/2
Si consideramos su valor medio, tenemos que d = 0,375 D.
En cuanto a las cargas, éstas tienen que ser
proporcionales al cuadrado del diámetro, para que las
huellas obtenidas sean semejantes y los resultados
comparables Es decir
P (kp)=K.D2(mm2)
La constante de proporcionalidad K depende de
la clase de material a ensayar, siendo mayor para
materiales duros y menor para los blandos.
Respecto a los tiempos de aplicación de cargas durante
el ensayo, varían entre 30 segundos para los aceros y 3
minutos para los materiales más blandos.
34. •Ensayo Vickers
Para este ensayo el penetrador que utilizamos es una
pirámide regular de base cuadrada, cuyas caras
laterales forman un ángulo de 136º. Se recomienda
utilizar este ensayo para durezas superiores a 500 HB.
Presenta ventajas respecto al ensayo anterior, porque se
puede utilizar tanto para materiales duros como blandos, y
además los espesores de las piezas pueden ser muy pequeños
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(hasta 0,05 mm).
Las cargas que se utilizan son muy pequeñas, de 1 a 120
kg, aunque lo normal es emplear 30 kg.
El grado de dureza Vickers (HV) se obtiene de modo similar al
Brinell:
F F
HV 1.8542
S d2
donde:
HV=dureza en grados Vickers
F=carga aplicada en Kg sobre el penetrador piramidal
S=superficie lateral de la huella en mm2
L= lado de la base cuadrangular de la huella en mm
d= diagonal de la base de la huella en mm
h=altura de las caras laterales de la pirámide
35. •Ensayo de Rockwell.
El método Brinell no permite medir la dureza de los aceros templados porque se
deforman las bolas.
Para evitar este hecho se utiliza la máquina Rockwell, que se basa también en la
resistencia que oponen los materiales a ser penetrados. No obstante, a
diferencia de los anteriores, se determina la dureza en función de la
profundidad de la huella.
Es un ensayo muy rápido y fácil de realizar, pero menos preciso que los
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anteriores. Es válido para materiales blandos y duros.
El penetrador consiste en una bola para materiales blandos, obteniéndose
el grado de dureza Rockwell bola (HRB); o bien un cono de diamante de 120º
para materiales duros resultando el grado de dureza Rockwell cono como
HRC.
36. El proceso de realización del ensayo Rockwell es el siguiente:
1. Aplicamos una carga de 10 kg al penetrador (cono o bola), hasta
conseguir una pequeña huella, se mide su profundidad h1, que se toma
como referencia, colocando el comparador de la máquina a cero.
2. Aumentamos las cargas hasta 90 kg (HRB) o 140 kg (HRC), mantenemos
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la carga un tiempo comprendido entre 3 y 6 segundos, y medimos la
profundidad producida h2.
3. Retiramos las cargas adicionales y volvemos sólo a aplicar 10 Kg. El
penetrador se recuperará y ascenderá hasta la posición h1+e. El valor de
e no es cero, ya que las deformaciones que se producen en el material son
plásticas y elásticas, y al dejar de aplicar las cargas permanecen
únicamente las primeras, cuyo valor es e.
37. La dureza Rockwell no se expresa directamente en unidades de
penetración, sino por el valor diferencia respecto a dos números de
referencia:
- Dureza Rockweil HRB = 130 - e
- Dureza Rockweil HRC = 100 - e
Las máquinas de ensayo de dureza ofrecen la medida de e en múltiplos de 0,002
mm y el máximo valor de e es el correspondiente a una profundidad de
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penetración de 0,2 mm
1.16. ENSAYO DINÁMICO POR CHOQUE.
ENSAYO DE RESILIENCIA
La finalidad de este ensayo dinámico por choque es la determinación de la
energía absorbida por una probeta de determinadas dimensiones, al
provocar su ruptura de un solo golpe.
Las probetas para el ensayo se encuentran normalizadas, y suelen tener 55 mm
de longitud y una sección cuadrada de 10 mm de lado. En el punto medio
de su longitud está entallada en foma de U o V.
38. La máquina más utilizada en el ensayo de resiliencia es el péndulo Charpy
Consta de una base rígida con dos soportes verticales, unidos en la parte superior
por un eje horizontal; dicho eje lleva acoplado un brazo giratorio, en cuyo
extremo va situado un martillo en forma de disco, el cual golpea la probeta y
produce la rotura.
La resiliencia se obtiene como:
Ep
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A
Se expresa en (julios/cm2)
Ep: energía potencial del péndulo
absorbida por la probeta (julios).
A: sección de la probeta en la
zona de la entalla (cm2).
Esquema de péndulo Charpy
39. 1.17. ENSAYOS DE FATIGA
Fatiga: Rotura de las piezas por debajo de límite elástico, aún cuando se
ven sometidas a cargas inferiores a las de rotura, siempre que estas actúen
durante el tiempo suficiente. Suele producirse en piezas que están sometidas
a esfuerzos variables en magnitud y sentido que se repiten con cierta
frecuencia.
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Para que la rotura no tenga lugar, con independencia del número de ciclos o
repeticiones es necesario que la diferencia entre la carga máxima y la mínima sea
inferior a un determinado valor, llamado límite de fatiga que en los aceros suele estar
entre un 40 o un 50% del límite de rotura .
Los ensayos de fatiga más habituales son los
de flexión rotativa como el que se ve en la
figura.
La probeta se somete en su centro a un esfuerzo
de flexión provocado por dos pesos. Si se hace
girar a la probeta, esta experimenta un proceso
cíclico pues la parte que inicialmente estaba
sometida a compresión, al girar, se somete a un
esfuerzo de tracción.
Las roturas por fatiga presentan dos zonas bien
definidas, una de grano fino mate y distribución
ondular que parece surgir de un punto defectuoso
y otra de grano fino brillante que indica la rotura
final sin apenas deformación
40. 1.18. ENSAYOS TECNOLÓGICOS
Este grupo de ensayos se diferencian fundamentalmente del resto en el hecho de
que, con ellos, no se pretenden obtener valores cuantitativos en cálculos
numéricos, sino que únicamente sirven para estudiar el comportamiento del
material ante un fin al que se destina. En consecuencia, el ensayo reproduce, a escala
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conveniente, las condiciones prácticas de aquél.
A) Ensayo de plegado
Sirve para estudiar las características de plasticidad de los materiales
metálicos.
Para ello, se doblan las probetas en condiciones normalizadas, y se observa si aparecen
grietas en la parte exterior de la curva, donde los esfuerzos de tracción son elevados.
El ensayo se puede realizar en frío y en caliente según condiciones normalizadas. Las
probetas son prismáticas, de sección rectangular, pulidas, y la cara de tracción tiene las
aristas redondeadas.
41. El ensayo se puede llevar a cabo de forma que las caras de las probetas queden:
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En contacto
Paralelas a una distancia
determinada
Formando un ángulo
42. B) Ensayo de embutición
El ensayo consiste en presionar un vástago sobre la chapa hasta que se
produce la primera grieta. Se comprueba el grado de embutición midiendo la
penetración en milímetros del punzón o vástago hasta la aparición de la primera
grieta.
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