Tarea Resistencia de Materiales

Mecanismos de deterioro ambiental de los materiales

Jorge Yañez Andrade

Resistencia de los Materiales

Instituto IACC

13 de noviembre de 2017

1.- De acuerdo a la observación de la imagen, identifique el tipo de corrosión que ha sufrido el material y recomiende dos métodos de prevención para la corrosión que podrían haber sido utilizados. Argumente adecuadamente sus respuestas.

[pic 1]

Respuesta:

El tipo de corrosión que se observa en la imagen del barco es de “Corrosión acuosa por oxidación del material”

Métodos de prevención:

- Uso de ánodos de zinc, este actúa como ánodo de sacrificio protegiendo al acero de la oxidación, o formar una aleación de acero inoxidable adicionando cromo al acero.

- Otra forma de prevenir la corrosión es aplicar al motor un producto de anticorrosivo en aerosol, cubriendo (partes eléctricas bujías, tornillos) del barco.

- Lubricar con grasas especiales los ejes de hélices y la barra de dirección.

- Emplear pintura marina, su objetivo es cubrir el metal que en su mayoría que se pone en contacto con el agua, como los cascos de los barcos requieren pinturas especiales para protegerlos contra la alta posibilidad que tienen de corroerse esto debido a las bajas temperaturas y a la salinidad del medio donde son usados, esto se recomienda utilizar pinturas Epoxicas ya que estas protegen el metal y así ayuda a darle más vida útil al metal.

2.- Una placa de acero de 200 cm2 se recubre con una capa de zinc de 0,05 cm de espesor, la placa se sumerge en una solución acuosa y se le aplica una densidad de corriente de 0,002 A/cm2. Suponiendo que el zinc se corroe uniformemente, determine el tiempo necesario, en horas, para que quede expuesto el acero (es decir, que se corroa completamente la capa de zinc). Para este caso considere la densidad del zinc como dZn = 7,13 g/cm3, la masa atómica del zinc como MZn = 65,38 g/mol y la carga n = 2.

Desarrollo:

Datos: [pic 2]

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Masa recubrimiento de zinc [pic 10]

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Desgaste de zinc por hora [pic 13]

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El tiempo necesario, en horas, para que quede expuesto el acero es de =29232,8 h

3.- En esta imagen se muestra la misma pieza plástica antes y después de haber sido utilizada para transporte de un líquido a alta temperatura y expuesta al ambiente. Señale los cambios sufridos por la pieza y las posibles causas.

[pic 16]

Desarrollo:

Se observa que la pieza plástica tuvo un cambio llamado Temperatura de degradación, lo cual produce un desgaste del material por la operación de trabajo de la tubería, esto va dejando con menor resistencia el material a su interior , esto se puede deber a la temperatura de operación puede ser muy cercana a la temperatura de reblandecimiento lo que aumenta a su degradación;  al estar expuesta al medio ambiente esta se verá expuesta a la radiación ultravioleta ,la cual aumentara el proceso de degradación de polímeros.

4.- La pieza mostrada en la imagen debe trabajar en un ambiente donde se encuentra en contacto permanente con arena. ¿Qué tipo de desgaste es el más probable que ocurra y qué posible solución propone para minimizar este desgaste?

[pic 17]

Desarrollo:

En esta figura podemos observar un cilindro hidráulico, donde el eje está expuesto al exterior, podemos ver claramente el material abrasivo, también que los sellos ya sufrieron un daño o no se encuentran.

El desgaste más probable es el Abrasivo, ya que las partículas de la arena impactan contra el material dañándolo, además este desgaste es un daño producido por roce entre dos superficies.

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