Propiedades Mecánicas de los Materiales: Tracción, Resiliencia, Tenacidad y Más

Propiedades Mecánicas de los Materiales

4.4. Curva Típica σ-ε en Ensayo de Tracción

Una curva σ-ε (tensión-deformación) representa el comportamiento de un material bajo carga de tracción. Los valores clave son:

• Límite de Proporcionalidad (σ_p): Punto donde la relación tensión-deformación es lineal, siguiendo la ley de Hooke.
• Límite Elástico (σ_e): Máxima tensión que un material puede soportar sin deformación permanente.
• Límite de Fluencia (σ_y): Tensión a partir de la cual se producen deformaciones permanentes.
• Tensión de Rotura (σ_r): Tensión máxima que el material soporta antes de fracturarse.
• Módulo de Elasticidad (E): Pendiente de la sección lineal de la curva σ-ε, indicando la rigidez del material.

4.5. Resiliencia y Módulo de Resiliencia

La resiliencia es la capacidad de un material para absorber energía durante la deformación elástica y recuperarla al cesar la carga. El módulo de resiliencia cuantifica esta energía por unidad de volumen.

4.6. Tenacidad y Módulo de Tenacidad

La tenacidad es la energía total que un material absorbe antes de fracturarse, incluyendo deformaciones elásticas y plásticas. El módulo de tenacidad es esta energía por unidad de volumen.

4.7. Fenómeno de Creep (Fluencia Viscosa)

El creep es la deformación lenta y continua de un material bajo carga constante a altas temperaturas (300-1400°C), incluso después de cesar la carga.

4.8. Influencia del Tiempo a Temperaturas Elevadas

El comportamiento del creep se divide en etapas:

• 0A: Deformación elástica y plástica inicial al aplicar la carga.
• AB: Fluencia primaria, con velocidad de deformación decreciente.
• BC: Fluencia secundaria, con velocidad de deformación constante.
• CD: Fluencia terciaria, con velocidad de deformación creciente hasta la rotura.

4.9. Influencia de la Carga a Temperaturas Elevadas

Se evalúa el creep aplicando diferentes cargas a temperatura constante. La interpolación permite determinar el alargamiento y la velocidad de fluencia para una carga específica.

4.10. Ensayo de Cizallamiento

Este ensayo evalúa el comportamiento de un material bajo esfuerzo cortante, determinando la resistencia al deslizamiento y la rotura. El diagrama tensión-deformación es similar al de tracción y compresión.

4.11. Ensayo de Torsión

En este ensayo, se aplica un momento de torsión (Mt) a una probeta, midiendo el ángulo de giro entre dos puntos. La deformación no es lineal, sino angular.

4.12. Ensayo de Flexión

Se aplica una carga en el centro de una probeta apoyada en sus extremos, midiendo la deformación o flecha. Las fibras inferiores se alargan (tracción) y las superiores se comprimen, separadas por la fibra neutra.