Propiedades Mecánicas y Ensayos de Materiales: Conceptos Fundamentales

Elasticidad

Si los átomos recuperan su posición inicial de equilibrio al cesar las fuerzas exteriores, la deformación se denomina elástica.

Plasticidad

Aptitud que presentan determinados metales para experimentar deformaciones permanentes bajo la acción de esfuerzos externos. Tiene dos características principales:

Maleabilidad

Capacidad de un material para ser reducido a láminas muy finas. Entre los metales industriales maleables, destacan en escala decreciente: Au, Ag, Cu, Sn, Pt, Pb, Zn, Fe, Ni, etc., con los cuales se fabrican planchas, tubos, perfiles laminados, entre otros.

Ductilidad

Capacidad de un material para ser estirado en hilos muy finos. Los metales dúctiles son: Au, Ag, Pt, Fe, Ni, Cu, Zn, Sn y Pb, también en orden decreciente.

Tracción

Resistencia que opone una barra a la acción de fuerzas que actúan en la dirección de su eje y tienden a alargarla.

Compresión

Resistencia que opone una barra sometida a la acción de fuerzas que actúan en la dirección de su eje y tienden a acortarla.

Pandeo

Resistencia que oponen barras esbeltas sometidas a esfuerzos de compresión en la dirección de su eje.

Cortadura

Resistencia que opone una barra sometida a la acción de dos fuerzas que actúan perpendicularmente a su eje, en la misma sección y tienden a cortarla.

Flexión

Resistencia que opone una barra sometida a la acción de un par de fuerzas que actúa perpendicularmente a su eje y tiende a curvarla.

Torsión

Resistencia que opone una barra sometida a la acción de un par de fuerzas cuyo plano es perpendicular a su eje y tiende a hacer girar cada sección transversal de la barra con respecto a las demás.

Dureza

Desde el punto de vista mecánico, se define como la resistencia que opone un cuerpo a dejarse penetrar por otro.

Fatiga

Rotura de un material con cargas variables, inferiores a las de rotura por tracción, siempre que actúen durante suficiente tiempo.

Fractura Dúctil

La fractura dúctil de un metal ocurre después de una intensa deformación plástica y se caracteriza por una lenta propagación de la grieta.

Fractura Frágil

La fractura frágil ocurre sin apreciable deformación plástica y por propagación rápida de una grieta.

Preparación de Probetas

Pasos para la Preparación de Probetas:

1. Se corta una muestra de un pedazo de chapa de acero laminada.
2. Se cortan los cupones de ensayo.
3. A partir de los cupones se mecanizan las probetas.

Direccionalidad de Propiedades

Las propiedades de los materiales pueden variar según la dirección:

• L o Y: Dirección de la laminación.
• X: Perpendicular a la dirección de la laminación (transversal).
• Z: En la dirección del espesor.

Tipos de Rotura

• Dúctiles
• Frágiles

Ensayo de Compresión

La prueba consiste en someter la probeta a una carga gradualmente creciente hasta su rotura.

Clases de Materiales

• Dúctiles y maleables
• Frágiles
• Fibrosos