Unitat 6
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Unitat 6

on

  • 668 views

 

Statistics

Views

Total Views
668
Views on SlideShare
573
Embed Views
95

Actions

Likes
0
Downloads
1
Comments
0

1 Embed 95

http://www.iespladenboet.cat 95

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Unitat 6 Unitat 6 Presentation Transcript

    • Unitat 6. Propietats i assaigs
    • Els materials i els processos industrialsEls materials són un element imprescindible delprocés industrial: no es poden construir objectesi aparells o fabricar cap mena de producte si noes disposa dels materials adequats i es coneixenbé les seves propietats.
    • Criteris de selecció de materials:• Les propietats.• Les qualitats estètiques: color, textura i forma.• El procés de fabricació: Alguns materials només es poden treballar amb uns quants processos, d’altres permeten utilitzar tècniques de fabricació variades.• El cost: Quan es dissenya un producte cal tenir en compte la seva qualitat final, el tipus d’usuaris a què va dirigit, la vida útil prevista, etc.• La disponibilitat.• L’impacte ambiental: Les operacions d’extracció i transformació de les matèries primeres són més o menys agressives per al medi ambient segons el material que se’n vulgui obtenir. Quan ha finalitzat la seva vida útil, cal tenir present les possibilitats de reutilització o reciclatge, i les conseqüències ecològiques que pot suposar la seva eliminació.
    • Propietats mecàniquesLes propietats mecàniques descriuen elcomportament dels materials davant l’aplicació deforces externes. Aquestes forces s’oposen a unesaltres internes, anomenades forces de cohesió, quemantenen units els àtoms dels materials.Forces externes < forces internes No es deformaForces externes > forces internes Es deformaPer conèixer i mesurar les seves propietatsmecàniques, els materials se sotmeten a unesproves de laboratori anomenades assaigs.
    • Resistència mecànica i assaig de traccióLa resistència mecànica és la capacitat que té un material persuportar esforços sense deformar-se o trencar-se.Hi ha diferents tipus d’esforços i els objectes, segons la seva formao el material de què estan fets, suporten millor un tipus d’esforçque un altre. Cordes, cables i cadenes Formigó Bigues Arbres de transmissió de màquines i motors Passadors, reblons i caragols CISALLAMENT
    • Els esforços de flexió es poden considerar com lacombinació d’una tracció i d’una compressió.De vegades un esforç de compressió pot produir uncorbament en lloc d’un aixafament. Aquestfenomen rep el nom de vinclament i es dóna enmaterials molt llargs en comparació amb la sevasecció transversal.
    • Models de deformació i comportament mecànic
    • Diagrama de tracció
    • Zona plàstica (A-E)
    • • Fluència (B-C) i enduriment (C-D) El material s’allarga sense gairebé incrementar l’esforç. L’enduriment del material, provocat per la deformació, fa que calgui augmentar l’esforç o tensió per continuar deformant el material. En aquests trams, les deformacions sempre són permanents i com més dúctil sigui un material, més àmplia serà aquesta zona. En canvi, els materials fràgils pràcticament no presenten zona plàstica i passen directament de la zona elàstica al trencament.
    • • Estricció i trencament (D-E) Quan s’arriba al punt D, comença el trencament de la proveta, tot i que es disminueix l’esforç aplicat. L’esforç al punt D es coneix com a esforç de trencament (Γr) i és l’esforç màxim que pot suportar el material abans de trencar-se. A mesura que s’aprima la proveta, l’esforç necessari per trencar-la disminueix i la corba decreix, fins que en el punt E, la proveta queda dividida en dos trossos.
    • Podem dir que els valors de E (mòdul elàstic) ensindiquen la rigidesa, els de Γe (límit elàstic)l’elasticitat, els de Γr (esforç de trencament) laresistència mecànica i els de ε (allargament) laplasticitat dels materials.
    • La duresaLa duresa és la oposició que presenta un material aser ratllat o penetrat per un altre material.La duresa és deguda a les forces de cohesióexistents entre els àtoms del material.Assaig de duresa Brinell L’assaig Brinell utilitza unpenetrador de material molt dur en forma d’esferaque se situa damunt de la mostra de material ques’ha d’assajar. S’aplica una càrrega damunt l’esferadurant un temps i es mesura el diàmetre de lamarca que s’ha produït.
    • HBW: Grau de duresa Brinell (sense unitats) F: càrrega aplicada (N) A: superfície de la marca (mm2)Els resultats s’indiquen de la següent manera:XX HBW (D/C/t) XX: Grau de duresa Brinell D: Diàmetre del penetrador (mm) C: 0,102F t: temps de l’aplicació de la càrrega (s)
    • TenacitatLa tenacitat és la capacitat de resistència al xoc.És la propietat contrària a la fragilitat.La resiliència és l’energia necessària per trencarun material amb un sol cop. Com més alt sigui elvalor de la resiliència, més tenaç serà elmaterial.L’assaig Charpy es fa amb una màquina amb unpèndol amb una massa de 22 kg situada al seuextrem. Es deixa caure des d’una alçada fixa h.
    • K: valor de la resiliència (J/mm2)Ec: Energia cinètica consumida en eltrencament (J)A: secció de trencament de la proveta (mm2)
    • Assaigs de fatigaEls esforços que alternen el seu sentit d’aplicació(tracció-compressió, torsió, flexió) de manera repetitivao cíclica en el temps, s’anomenen esforços de fatiga.La major part dels trencaments de peces metàl·liquesés deguda a la fatiga. L’assaig de fatiga intenta reproduirles condicions de treball reals dels materials. Un delsmés usuals consisteix a sotmetre la proveta a esforçosde flexió rotativa (combinació de torsió i flexió) seguintun cicle que es va repetint en el temps.La vida a la fatiga és el nombre de cicles de treball quepot suportar un material per a una determinadaamplitud de l’esforç aplicat i es representa per Nf.
    • Assaigs no destructius o de defectesEls assaigs no destructius no deixen marques is’apliquen a peces elaborades per determinar lapresència (o absència) de defectes interns noobservables a simple vista. La presènciad’aquests defectes fa que els materials tinguinresistències mecàniques molt inferiors a lesteòriques i, per tant, poden ser la causa de greusaccidents.Els defectes interns poden serfissures, esquerdes, porus, inclusions, etc.
    • Els assaigs no destructius més importants són:Assaigs magnètics Consisteix en aplicar un camp magnètic a la peça que es vol assajar. Si aquesta no té defectes, l’estructura interna serà homogènia i, per tant, la permeabilitat magnètica serà constant. El seu ús està limitat bàsicament als metalls fèrrics (acer i fosa).Assaigs per raigs X i Quan el material de la peça que volemraigs gamma examinar no és ferromagnètic o el defecte pot estar allunyat de la superfície (peça gruixuda), cal utilitzar un altre tipus d’assaig no magnètic.Assaigs per ultrasons Les ones ultrasonores es reflecteixen, es refracten i es dispersen davant de canvis en el medi per on es propaguen.
    • Propietats tèrmiquesConductivitat tèrmica: Facilitat que ofereix un material perpermetre el flux d’energia tèrmica a través seu.Potència tèrmica (W):Dilatació tèrmica: fenomen que provoca l’augment de lesdimensions d’un material, especialment els metalls, quanaugmenta la temperatura. α: coeficient de dilatació lineal