Este documento presenta información sobre diferentes propiedades mecánicas de los materiales, incluyendo esfuerzos como tracción, compresión, corte, flexión y torsión. También describe propiedades como resistencia, rigidez, ductilidad, módulo de resiliencia y tenacidad. Explica pruebas mecánicas comunes y conceptos como límite elástico, fatiga, concentración de esfuerzos y ruptura por esfuerzo.

1. La ciencia no es mas que
muchas respuestas fáciles
a las preguntas
dificiles……

2. COMPUTACION APLICADA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
INTEGRANTES:
SANTIAGO SOLIS
ROBERTO SUPE
PROPIEDADES DE LOS
MATERIALES
AMBATO 27 DE MAYO DEL
2013

3. PROPIEDADES MECÁNICAS
PROPIEDADES QUE TIENEN QUE VER CON EL
COMPORTAMIENTO DE MATERIALES BAJO CARGA

4.  ANTECEDENTES MECÁNICOS
PRUEBAS DE MATERIALES


5. ESFUERZO DE TRACCIÓN
 Es el que tiende a separar un miembro aparte.
 En el cálculo de estructuras e ingeniería se denomina
tracción al esfuerzo interno a que está sometido un
cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en
sentido opuesto, y tienden a estirarlo.

6. ESFUERZO DE COMPRESIÓN
 Es el que tiende a aplastar un cuerpo.

7. ESFUERZO DE CORTE
 Es le que tiende a dividir un miembro.

8. ESFUERZO TORSIONAL.
 Es el que tiende a girar un miembro.

9. ESFUERZO DE FLEXIÓN.
 Es cuando un miembro tiende a flejar.

10.  Ensayo de la Máquina Universal (UTM)
• Este ensayo es utilizado para medirla
respuesta de los materiales ante las tres
mayores formas de esfuerzo
(Tensión, Compresión y Corte).

11. DIAGRAMA DE DEFORMACIÓN/ ESFUERZO.
 Carga/ Área Original de Esfuerzo. Esfuerzo.
 Deformación/ Longitud Original Deformación.

12. TIPOS COMUNES DE PROPIEDADES MECÁNICAS
 Propiedades derivadas del diagrama de Esfuerzo/
Deformación.
Strenght: Resistencia.
Última Resistencia.- Máximo esfuerzo resistente de un material
debido al cambio de su forma, y es igual a la Máxima carga /
Área original de esfuerzo.

13. PUNTO DEL LÍMITE ELÁSTICO/ LÍMITE
RESISTENTE
 El punto del Límite Elástico es el esfuerzo
correspondiente al punto de inicio de la deformación
plástica.

14. STIFFNESS: RIGIDEZ
 Es la resistencia del material debido a la deformación
elástica, y se la determina por medio del Módulo de
Elasticidad del material (E) o el Módulo de Young.
 Módulo de Elasticidad.- Esta medido por la pendiente de la
parte lineal de la curva de Esfuerzo vs Deformación.

15. DUCTILITY: DUCTILIDAD
 Es una medida para la propiedad de plasticidad de un
material, y se lo calcula por una de las siguientes
fórmulas:
 % Ductilidad= Deformación a la Fractura * 100
 % Elongación= Variación Long./ Long. Original
 % Reducción en Área= Variación Área/ Área Original

17. MODULUS OF RESILIENCE: MÓDULO DE RESILIENCIA.
 Es la energía de deformación (por unidad de volumen)
que puede ser recuperada de un cuerpo deformado
cuando cesa el esfuerzo que causa la deformación. Es
igual al trabajo externo realizado para deformar un
material hasta su límite elástico.

18. TOUGHNESS: TENACIDAD
 Es la energía total que absorbe un material antes de
alcanzar la rotura.

19. EL ENSAYO DE IMPACTO
• Es decir este TEST es de
tipo péndulo
PENDULUM
TYPE
• utiliza cualquiera de los dos
probetas entalladas standarProbetas

20. El péndulo ideado por
George Chapry. Se
utiliza en ensayos para
determinar la tenacidad
de un material . Son
ensayos de impacto de
una probeta entallada y
ensayada a flexión en 3
puntos. El péndulo cae
sobre el dorso de la
probeta y la parte. La
diferencia entre la altura
inicial del péndulo (h) y
la final tras el impacto
(h') permite medir la cae
absorbida en el proceso
de fracturar la probeta.
En estricto rigor se
mide la energía
absorbida en el área
debajo de la curva de
carga, desplazamiento
que se conoce como
resiliencia.
En ciencia de
materiales, la
tenacidad es la
energía total que
absorbe un material
antes de alcanzar la
rotura, por
acumulación de

21. La energía absorbida en el
impacto por la probeta
usualmente se calcula como
la diferencia de alturas inicial
y final del péndulo, esto
supone, obviamente
despreciar algunas pérdidas
por rozamiento). La fórmula
de cálculo para la energía de
impacto:

22. transition temperature or nil ductility
temp
Temperatura de transición o
temperatura de ductilidad nula NDT
Es una
temperatura
en la cual el
material dúctil
se vuelve
frágil
en la selección de materiales para una
aplicación de baja temperatura, para evitar
la caída de la tenacidad, la temperatura de
transición del material seleccionado debe
ser inferior a la temperatura de aplicación
bajo esta
temperatura
cae por la
tenacidad

23. ASTM E208 ENSAYO DE IMPACTO
 La norma ASTM E208 especifica un ensayo de impacto para
determinar la temperatura de transición a ductilidad nula (NDT) en
aceros de espesor mayor de 5/8 pulgadas (15,9 mm). La
temperatura NDT es la temperatura a la que el modo de fractura del
acero pasa de dúctil a quebradizo.

24.  A temperaturas por encima de la NDT cuando se realiza
un ensayo de tracción, una pieza de acero se estira o se
deforma de manera dúctil. A temperaturas por debajo
del NDT esa misma pieza de acero se romperá de
manera quebradiza cuando esté sometida a cargas
superiores a su límite elástico. Una vez que comienza la
fractura, esta se propagará hasta que se rompa el
material o se deje de ejercer fuerza

25.  Para averiguar la temperatura NDT del acero, las muestras de haz se
preparan de acuerdo con la norma ASTM E208 y se someten a un solo
impacto de un sistema de ensayo de caída de peso. La torre de impacto
de Ceast Modelo 9350 es adecuada para esta prueba. Este modelo es
capaz de probar las muestras con una energía de impacto de 0,59 a
757 J. Es capaz de analizar muestras de tipo P2 de 19 x 130 x 50 mm y
P3 16 x 130 x 50 mm .Cuando se combina con el Sistema de
Adquisición de Datos DAS 64K, y con el módulo VisualImpact del
software CeastView se pueden capturar los datos generar la curva de
energía absorbida por el impacto.

27. CASOS DE ESTUDIOS DE LA SELECCIÓN DE
MATERIALES

28. 1.-tope del coche debe
permanecer intacto
después de un bajo
impacto de velocidad
2.-una mejor protección
de la tripulación en una
colisión de alta
velocidad
Existen dos aplicaciones de selección de material

29. Absorción de la
energía elástica
Modulo de la
resistencia

30. Absorción de la energía Plástica
Modulo de tenacidad

31. La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a
alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la
cortadura, las deformaciones permanentes; entre otras.
También puede definirse como la cantidad de energía que
absorbe un material ante un esfuerzo antes de romperse o
deformarse.

32. la superficie, dureza sirve como un factor en la
selección de un material para el deslizamiento -
Aplicaciones de contacto, tales como
engranajes, frenos y embragues rodamientos
de bolas / rodillos, etc

33. FATIGA
Es la Insuficiencia de los Materiales debido a una
tensión alterna repetida (muy por debajo del
límite de elasticidad) se llama fallo por fatiga

34. ENDURANCE LIMIT
LÍMITE DE RESISTENCIA ES UNA RESISTENCIA A LA
FATIGA EN LAS QUE EL COMPONENTE TIENE VIDA
INDEFINIDA, COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA

35. FATIGUE STRENGTH
 LA RESISTENCIA A LA FATIGA DE METALES DE
INGENIERÍA son cerca de 50% de su resistencia a la
tracción

36. STREES RUPTUR
RUPTURA POR ESFUERZO
SIMILAR A LA FLUENCIA
CREEP TEST SE DETERMINA
EL ESFUERZO EN LOS QUE
UNA PARTE falla bajo una
carga constante a temperatura
elevada
Esta prueba tiene la ventaja de
tomar menos tiempo para
ejecutar la prueba
ESFUERZO

37. CONCENTRACION DE
TENSIONES
SI UN MIEMBRO CON
CARGA CONTIENE
RANURAS, AGUJEROS, las
irregularidades en la
geometría, las tensiones
inducidas en el elemento EN
LA ZONA DE RANURAS será
magnificado por una
CONSENTRACION DE
ESFUERZOS