COBRE

COBRE

El cobre se trata de un metal de color rojizo, es el segundo mejor conductor eléctrico después de la plata, gracias a esto, a su ductilidad, a su maleabilidad, se ha convertido en el principal elemento para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.

El cobre es un material que tiene muy buena maquinabilidad, es decir, es muy fácil de mecanizar. El cobre posee también muy buena maleabilidad y ductilidad lo que le permite formas láminas e hilos muy delgados y finos. Pueden producirse hilos de diferentes diámetros, de hasta 0.025 mm. El cobre también admite procesos de fabricación como laminación y forja.

Ilustración de laminación

Con lo mencionado anteriormente y sabiendo que el cobre es usado principalmente para formar alambres conductores de electricidad, se determinó que es un material muy dúctil para poder tener este uso, y esto se puede determinar mediante un ensayo de tracción o tensión.

Ensayo de tracción: Es también llamado ensayo de tensión, consiste en someter a una probeta a un esfuerzo de tracción creciente hasta que se produce la rotura de esta.

En un ensayo de tracción pueden determinarse diversas características de los materiales:

• Módulo de elasticidad

• Coeficiente de Poisson

• Límite de proporcionalidad: valor de la tensión por debajo de la cual el alargamiento es proporcional a la carga aplicada.

• Límite de fluencia o límite elástico aparente: valor de la tensión que soporta la probeta en el momento de producirse el fenómeno de la cedencia o fluencia. Este fenómeno tiene lugar en la zona de transición entre las deformaciones elásticas y plásticas y se caracteriza por un rápido incremento de la deformación sin aumento apreciable de la carga aplicada.

• Límite elástico (límite elástico convencional o práctico): Es la máxima tensión aplicable sin que se produzcan deformaciones permanentes en el material.

• Carga de rotura o resistencia a tracción: carga máxima resistida por la probeta dividida por la sección inicial de la probeta.

• Alargamiento de rotura: incremento de longitud que ha sufrido la probeta. Se mide entre dos puntos cuya posición está normalizada y se expresa en tanto por ciento.

• Estricción: es la reducción de la sección que se produce en la zona de la rotura.

El porcentaje de alargamiento y el porcentaje de estricción (porcentaje de reducción de área), me ayudan a determinar la ductilidad de un material. Además cuando un material es muy dúctil y es sometido a este ensayo, las probetas sufren un tipo de fracturas en particular como lo muestra la imagen.

Máquina para ensayo de tracción por computador Probetas de ensayo de tracción:

(a) fractura frágil (b) fractura dúctil (c)

fractura totalmente dúctil

El cobre cuando es sometido al ensayo de tracción, presenta una fractura totalmente dúctil tal cual se muestra en la figura anterior. El diagrama de esfuerzo-deformación del cobre o de cualquier otro material dúctil presenta más o menos la siguiente gráfica o curvatura.

El cobre tiene una resistencia a la tracción de 210 MPa, con un límite de eláctico de 33,3 MPa. Puede usarse tanto en cables y líneas de alta tensión exteriores como en el cableado eléctrico en interiores, cables de lámparas y maquinarias eléctricas en general: generadores, motores, reguladores, equipos de señalización, aparatos electromagnéticos, y sistemas

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