Propiedades 2º Bto

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Propiedades de los materiales técnicos, para la asignatura de Tecnología Industrial II

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Propiedades 2º Bto

  1. 1. Propiedades Tecnología Industrial II
  2. 2. Índice Clasificación de las propiedades Propiedades mecánicas Ensayos Ensayo de tracción Ley de Hooke Ensayos de dureza Escalas Brinnell, Vickers y Rockwell Ensayo de resiliencia Ensayo de fatiga
  3. 3. Clasificación de las propiedades Químicas: reactividad, resistencia a la corrosión,... Físicas: color, densidad,... Decorativas Mecánicas: relacionadas con la aplicación técnica del material
  4. 4. Propiedades mecánicas Cohesión: resistencia a la separación de los átomos o moléculas de un material Elasticidad: capacidad de recuperar la forma inicial tras una deformación (antónimo: rigidez) Plasticidad: capacidad de quedar deformado  Maleabilidad  Ductilidad
  5. 5. Propiedades mecánicas II Dureza: resistencia a ser rayado o penetrado Tenacidad: capacidad de absorber golpes sin romperse (antónimo: fragilidad) Resistencia a fatiga: capacidad de soportar deformaciones repetidas sin romperse
  6. 6. Tipos de ensayos Por su rigor: ensayos científicos ensayos técnicos Por conservación del material: destructivos no destructivos Por el método usado: químicos físicos metalográficos mecánicos
  7. 7. Ensayo de tracción
  8. 8. Ensayo de tracción Estirar de los extremos de una barra o probeta Medir la fuerza aplicada Medir el alargamiento Pulsa para ver la animación
  9. 9. Ensayo de tracción Estirar de los extremos de una barra o probeta Medir la fuerza aplicada Medir el alargamiento LE: Límite elástico LF: Límite de fluencia LR: Límite de rotura
  10. 10. Ensayo de tracción: valores Esfuerzo F σ= S Deformación unitaria ∆ ε= 0 Elongación ε ·100%
  11. 11. Ley de Hooke En la zona elástica: σ = E·ε E = Módulo de Young
  12. 12. Coeficiente de seguridad Esfuerzo de trabajo: LE σT = n
  13. 13. Ensayos de dureza
  14. 14. Escala de Mohs Rayar la superficie de un material con otro de referencia H1 Talco H6 Ortosa H2 Yeso H7 Cuarzo H3 Calcita H8 Topacio H4 Fluorita H9 Corindón H5 Apatito H10 Diamante
  15. 15. Escala de Mohs Valores típicos: La uña del dedo (H = 2.5) Una moneda de cobre (H = 3) Una pieza de acero (H = 5) Un fragmento de vidrio (H = 5.5) Inconvenientes: Escala no lineal con los valores
  16. 16. Ensayo Brinell  Aplicar fuerza sobre una esfera  Mantener la fuerza un tiempo  Medir el diámetro de la huella F = k ·D d Pulsa para ver la animación 2
  17. 17. Escala Brinell  Calcular la profundidad f D− D −d f = 2 2  2 Calcular la superficie de la huella S = π ·D· f  Calcular el esfuerzo soportado por el material F σ= S
  18. 18. Escala Brinell 100 HB 5 250 30 Esfuerzo (kp/mm2) Tiempo (s) Fuerza (kp) Diámetro de la bola (mm) Hardness Brinell
  19. 19. Ensayo Vickers  Aplicar fuerza sobre una pirámide de ángulo 136°  Mantener la fuerza un tiempo  Medir el tamaño de la huella  Calcular el esfuerzo d Pulsa para ver la animación
  20. 20. Escala Vickers = d  Calcular el lado  Calcular la altura del triángulo 2  h= 2·sen68°  Calcular la superficie de la huella 2 1 d S = ··h = 2 2·sen68°  Calcular el esfuerzo soportado por el material F σ= S
  21. 21. Escala Vickers 700 HV 30 Esfuerzo (kp/mm2) Fuerza (kp) Hardness Vickers
  22. 22. Ensayos Rockwell  Penetrador: bola (Rockwell B) pirámide (Rockwell C)  Precarga de 10 kp  Carga: 100 kp (Rockwell B) 150 kp (Rockwell C)  Eliminar la carga adicional  Medir la deformación d Pulsa para ver la animación
  23. 23. Escala Rockwell  Calcular la regla de tres: 0 ,002 mm  1 unidad Rockwell → d mm  e unidades Rockwell →  Obtener la dureza: HRB = 130 − e HRC = 100 − e
  24. 24. Escala Rockwell 70 HRC Dureza Ensayo C Hardness Rockwell
  25. 25. Ensayo de resiliencia
  26. 26. Ensayo de resiliencia • Probeta de sección cuadrada 10x10mm • Entalla de 2 mm • Péndulo cayendo desde 1 m KVC = E P FINAL − E P INICIAL S
  27. 27. Ensayo de fatiga
  28. 28. Ensayo de fatiga  Esfuerzo aplicado de forma repetitiva  Rotura por fatiga
  29. 29. FIN José Ramón López - 2013

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