Propiedades de diseño de materiales

Primera prueba parcial correspondiente al primer corte (10%)

Angel Acosta. V-30.399.277 Ing. Mtto. Mecánico.

Propiedades de diseño de materiales.

1. Definiciones:

1. Defina resistencia a la cedencia.
2. Defina rigidez.
3. Defina Ductilidad.

Estudiantes de Mecánica e Industrial.

1. Las definiciones anteriores deben responder también es común para todos.
2. Estudiantes mecánica e Industrial

1. Realizar el resumen técnico del apartado 2.3 Acero.
2. Realizar el resumen técnico del apartado 2.5 Aluminio.

1. Resolver problemas indicados a continuación:

1. Resolver el problema del ejemplo 3-13.
2. Resolver el problema del ejemplo 3-19 utilizando unidades del sistema internacional.

1. Resolver el problema del ejemplo 3. 23 use las dimensiones y los datos en el sistema internacional use las tablas correspondientes con el fin de hacer las conversiones respectivas.

Las instrucciones en la solución de los problemas es usar el editor de ecuaciones del Word y hacer la explicación breve del contexto de cada problema, guarde el archivo en PDF y lo envía al correo josebarrios122@gmail.com preferiblemente, éxitos a todo

Resistencia a la cedencia: El límite elástico es el valor de tensión, en la curva de tensión-deformación, donde una línea trazada desde el valor de deformación 0,002 in/in (o m/m) es paralela a la parte recta de la curva de la curva de tensión que intersecta la deformación.

Es la tensión a la que se produce un aumento de tensión para un aumento de tensión cero. En esta etapa, el material conduce a defectos cristalinos (huecos, hendiduras y dislocación), provocando así el desplazamiento molecular (deformación) sin resistir la fuerza aplicada, aumentando así la carga que es variable y pequeña y puede detectarse en la lectura de carga en la máquina de prueba para algunos materiales.

Rigidez: La rigidez de un material es una función de su módulo de elasticidad, a veces llamado módulo de Young. A menudo es necesario determinar cuánto se deformará una pieza bajo carga para garantizar que una deformación excesiva no inutilice la pieza. Esto puede suceder con tensiones por debajo del límite elástico del material, especialmente en miembros muy largos. o en dispositivos de alta precisión.

La rigidez es la capacidad de los elementos estructurales para resistir esfuerzos sin deformación manteniendo sus juntas. Se dice que la estructura rígida es indeformable. Las estructuras no rígidas pueden perder la forma después de la tensión, se dice que son deformables.

Ductilidad: La ductilidad es una de las propiedades mecánicas de la materia, incluida la capacidad de deformarse plásticamente sin romperse. Es una propiedad común de las aleaciones metálicas o de los materiales plásticos. Si el material se somete a una fuerza sostenida en los extremos opuestos, su forma cambiará para formar hilos, pero el material no se romperá.

Cuando los metales se rompen, su fractura se puede clasificar como dúctil o frágil. El material dúctil se estirará y se derretirá antes de fracturarse, y en la parte fracturada, la sección transversal se reducirá notablemente. Por el contrario, un material quebradizo se fracturará repentinamente con poco o ningún cambio en el área de la parte rota. Los materiales dúctiles se prefieren para piezas sujetas a cargas repetidas o de impacto porque generalmente son más resistentes al daño por fatiga y absorben mejor la energía del impacto.

Resumen técnico del apartado 2.3 Acero.

El término acero se refiere a las aleaciones de hierro y carbono y en muchos casos a otros elementos. Debido a la gran cantidad de aceros disponibles, se clasificarán en este apartado en acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable y acero estructural. Para aceros al carbono y aleados, se utiliza la designación de cuatro dígitos para identificar cada aleación.

Los cuatro dígitos serían los mismos para aceros clasificados por el Instituto Estadounidense del Acero (AISI) y la Asociación de Ingenieros Automotrices (SAE). En la siguiente figura podemos ver el significado de cada digito:

AISI        X X X X[pic 1]

Contenido de carbón

Número de aleación, indica los principales elementos de aleación Organización responsable

Ejemplo:

AISI        1 0 2 0[pic 2]

0,20% de carbono Acero al carbón simple

En líneas generales, los primeros dos dígitos del código de cuatro dígitos del acero se refieren a los principales elementos de aleación, además del carbono, en el acero. Los dos últimos dígitos indican el porcentaje promedio (o puntaje) de carbono en el acero.

Por ejemplo, si los dos últimos dígitos son 40, el acero tendrá un contenido de carbono de alrededor del 0,4 %. Los números de carbono son prominentes en el nombre de la aleación porque, en general, a medida que aumenta el contenido de carbono, también aumenta la resistencia y la dureza del acero. El contenido de carbono oscila típicamente entre 0,1% y aproximadamente 1,0%. Cabe señalar que, si la resistencia aumenta a medida que aumenta el contenido de carbono, el acero también se vuelve menos dúctil.

Las propiedades mecánicas de los aceros al carbono y los aceros aleados son muy sensibles a sus procesos de formación y tratamiento térmico. Incluye resistencia óptima, límite elástico y porcentaje de elongación para diferentes grados de acero en diferentes condiciones. Tenga en cuenta que estos son ejemplos típicos o propiedades en las que no se puede confiar para fines de diseño. Las propiedades del material dependen de muchos factores, incluidas las dimensiones de la sección transversal, la temperatura, la composición real, las variables de procesamiento y las técnicas de fabricación.

...