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Materiales

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Ensayos de materiales 2BT

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Materiales

  1. 1. Estructura de los materiales. Propiedades y ensayos <ul><li>¿Qué es la materia? </li></ul><ul><li>¿Cómo esta compuesta? </li></ul><ul><li>¿Qué características tiene? </li></ul><ul><li>¿Cómo se pueden medir las propiedades? </li></ul>Antonio Vives
  2. 2. Estructura atómica <ul><li>La materia como sabemos está compuesta por átomos y los átomos a su tienen un núcleo en el que están los protones (+) y neutrones y alrededor de él están describiendo órbitas en diferentes niveles energéticos los electrones (-) . </li></ul><ul><li>En principio el átomo es neutro, es decir el número de electrones es igual al de protones. </li></ul><ul><li>La distribución de los electrones en las diferentes orbitas depende del número de electrones que tenga el átomo. </li></ul>
  3. 3. Niveles energéticos de los electrones <ul><li>Los electrones se distribuyen en diferentes niveles energéticos y en cada nivel tiene subniveles y en cada uno de ellos caben una cantidad determinada de electrones: </li></ul><ul><li>s2; p6; d10; f14; g16 </li></ul>
  4. 4. Distribución átomos en tabla periódica
  5. 5. Enlaces atómico <ul><li>Dependiendo de la distribución de los electrones y como queden las últimas capas los átomos se unirán para formar la materia formando diferentes tipo de enlaces, intentando siempre completar las últimas capas. </li></ul><ul><ul><li>Enlace iónico (Se ceden electrones de un átomo a otro). </li></ul></ul><ul><ul><li>Enlace covalente (Se comparten electrones de las últimas capas). </li></ul></ul><ul><ul><li>Enlace metálico (Los electrones son de todos). </li></ul></ul>
  6. 6. Enlace iónico Na: 11 Cl: 17
  7. 7. Enlace covalente
  8. 8. Enlace metálico
  9. 9. Estructura cristalina <ul><li>Los átomos en muchos casos se unen formando redes cristalinas y estas pueden ser de diversas formas y maneras. </li></ul>BCC : Cúbica centrada en el cuerpo FCC : Cúbica centrada en las caras HCP : Hexagonal compacta
  10. 10. Propiedades de los materiales <ul><li>Elasticidad: es la capacidad que tienen los materiales de recuperar la forma primitiva cuando cesa el esfuerzo sobre él. </li></ul><ul><li>Plasticidad: es la capacidad de adquirir deformaciones permanentes sin romperse. </li></ul><ul><li>Cohesión: es la resistencia que ofrecen los átomos a separarse </li></ul><ul><li>Dureza: es la resistencia del material a ser rayado o penetrado </li></ul><ul><li>Tenacidad: es la resistencia a la rotura por la acción de fuerzas exteriores. </li></ul><ul><li>Fragilidad: lo opuesto a la tenacidad. </li></ul><ul><li>Fatiga: es la resistencia a la rotura frente a esfuerzos repetitivos. </li></ul><ul><li>Resilencia: resistencia a la rotura por impacto. </li></ul>
  11. 11. Clasificación y tipos de Ensayo <ul><li>Rigurosidad: </li></ul><ul><ul><li>Técnicos de control.(Proceso productivo) </li></ul></ul><ul><ul><li>Científicos. (Durante la investigación) </li></ul></ul><ul><li>Forma: </li></ul><ul><ul><li>Destructivos </li></ul></ul><ul><ul><li>No destructivos </li></ul></ul><ul><li>Métodos empleados: </li></ul><ul><ul><li>Químicos </li></ul></ul><ul><ul><li>Metalográficos. (Estructura interna) </li></ul></ul><ul><ul><li>Físicos y físico-químicos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Mecánicos </li></ul></ul>
  12. 12. Ensayo de tracción <ul><li>Permite determinar la resistencia a la tracción de los materiales, con ello se obtiene el límite elástico, el alargamiento, la estricción y el módulo elástico. </li></ul><ul><li>Con todo esto se determina la elasticidad y la tenacidad del material. </li></ul>
  13. 13. Ensayo de tracción <ul><li>El ensayo de tracción se refleja en una gráfica donde podemos resaltar varios puntos. </li></ul><ul><ul><li>O origen </li></ul></ul><ul><ul><li>P fin zona proporcionalidad </li></ul></ul><ul><ul><li>E fin zona elástica </li></ul></ul><ul><ul><li>R rotura física </li></ul></ul><ul><ul><li>S rotura visual </li></ul></ul>
  14. 14. Ensayos de tracción en diferentes materiales
  15. 15. Ensayo Acero
  16. 16. Ley de Hooke <ul><li>Dentro de la zona de proporcionalidad se cumple la Ley de Hooke, que dice que las deformaciones son proporcionales a los esfuerzos. Donde. </li></ul><ul><ul><li>σ : tensión </li></ul></ul><ul><ul><li>Є : Elongación </li></ul></ul><ul><ul><li>E: Modulo de Young </li></ul></ul><ul><ul><li>∆ l: incremento de long. </li></ul></ul><ul><ul><li>lo: Long. inicial </li></ul></ul>
  17. 17. Tensiones máximas de algunos materiales
  18. 18. Ensayo de dureza. Brinell <ul><li>Se emplea una bola de acero templado de diámetro conocido y se aplica una fuerza sobre ella, que penetrará en el material a ensayar. </li></ul><ul><li>Se mide el diámetro de la huella y la dureza viene dada por: </li></ul>Superficie del casquete esférico= π ·D·f Donde: <ul><li>A HB no se le pone unidades, pero: </li></ul><ul><li>F debe estar en Kp. (Kgf) </li></ul><ul><li>S en mm2 </li></ul>
  19. 19. Ensayo de dureza. Vickers <ul><li>Se emplea una pirámide de diamante de base cuadrangular y se aplica una fuerza sobre ella, que penetrará en el material a ensayar. </li></ul><ul><li>Se mide el diámetro de la huella y la dureza viene dada por: </li></ul>
  20. 20. Ensayo de dureza. Rockwell <ul><li>Se mide la profundidad e la huella dejada por un elemento penetrador que puede ser una bola o un cono. </li></ul><ul><li>Se aplica una carga previa durante un tiempo , luego la carga total y después se deja la carga previa y se mide la diferencia de altura con la carga precia colocada al principio y la carga que se deja al final que debe ser igual a la previa. </li></ul>
  21. 21. Ensayo de resiliencia. Péndulo Charpy <ul><li>La resiliencia es la resistencia al la rotura frente a un golpe y lo que se mide es la energía potencial absorbida por la sección de la pieza en la rotura </li></ul>Energía potencial absorbida en Julio/cm 2
  22. 22. Ensayo de fatiga. <ul><li>Consiste en someter una probeta a un esfuerzo cíclico y repetitivo hasta su rotura y comprobar así cuantos ciclos aguanta. Al final la probeta rompe por agotamiento, fatiga del material. </li></ul>
  23. 23. Otros ensayos. <ul><li>Existen otros tipos de ensayos como: </li></ul><ul><ul><li>Plegado </li></ul></ul><ul><ul><li>Embutición </li></ul></ul><ul><ul><li>Magnetismo </li></ul></ul><ul><ul><li>Conductividad </li></ul></ul><ul><ul><li>Flexión </li></ul></ul><ul><ul><li>Cortadura, etc. </li></ul></ul>
  24. 24. Hasta la próxima

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