Formulario de Propiedades de los Materiales: Tracción, Dureza, Fractura y Más

Propiedades de los Materiales: Fórmulas Clave

Tracción

σ = F/A

ε = (L_F - L₀) / L₀

σ = ε · E

Coeficiente de Poisson = -ε_lat / ε

Dureza

Brinell: HB = 2P / πD[D - √(D² - d²)]

P = K · D²

Vickers: HV = 1.854 (P / d²)

Trabajo en frío: %CW = (A₀ - A_f) / A₀ · 100

Fractura

Tenacidad a la fractura: K_CI = Yσ√(πa)

σ_loc = 2σ(a / radio)^(1/2)

Fatiga

Grieta pequeña o sin ella: Basquin: Δσ · N^a = b

Grieta grande: Paris: da/dN = c(Δk)ⁿ

Fluencia

Velocidad: ε = A · σⁿ · e^-Q/RT

ε = ε/t

Tensión verdadera: σ_v = σ(ε + 1) = F/A (ε + 1)

Deformación verdadera: ε_v = ln(l_f / l₀)

ε_v = ln(ε + 1)

Conductividad Eléctrica

Conductor: σ = nqμ_e (n = densidad de portadores)

Intrínsecos: n = n₀e^-Eg/2KT

σ = nq(μ_e + μ_h)

Extrínsecos: n = n₀e^-Eg/KT

Tipo N: σ = nq(μ_e)

Tipo P: σ = nq(μ_h)

Defectos (aleaciones): ρ_imp = bx(1 - x) (x = at impureza / at totales)

R = ρ · (l/A)

P = I² · R

Fracción de e de valencia excitados a conducción: e cond / e valencia

ρ_T = ρ(1 + αΔT)

Propiedades Magnéticas

M_S = Suma mom mag / volumen

B_s = μ₀M_s (densidad de flujo o inducción)

Propiedades Térmicas

Q = m · c_e · ΔT

(l_f - l₀) / l₀ = ε = αΔT

Cantidad de calor / área: -Q/A = -K · (ΔT/ΔX)

Oxidación

Lineal: Δm = k · t; k = A · e^-Q/RT

Parabólica: (Δm)² = k · t; k = A · e^-Q/RT

Logarítmica: Δm = k · (ct + α)

Capa protectora: R_bd = vol óxido / vol metal (ideal entre 1-2)

Corrosión

v = masa disuelta / (área · t)

m = (I · Pat · t) / (nF)

v = (i · Pat) / nF