Efecto de la carga sobre un metal – Propiedades Mecánicas http://www.youtube.com/watch#!v=iVtmMLB433k&feature=related Introducción Estructura cristalina Sólido cristalino Sólido cristalino Celda unitaria FCC Celda unitaria BCC Celda unitaria de un reticulado cristalino Celda unitaria de un reticulado cristalino Hexagonal compacta Introducción: Generalidades Policristalinos Grano o cristal Anisótropo Cuasi isótropos Introducción: Propiedades Mecánicas ¿Qué son las Propiedades Mecánicas? Nos permitirán conocer su aptitud para: • Resistir cargas sin deformarse plásticamente y • Poder deformarse sin romperse. El comportamiento mecánico de un metal dependerá • De la naturaleza, de la condición y del estado del metal, • De la naturaleza y condición de los esfuerzos a que se encuentre sometido y de la temperatura. Introducción: Propiedades Mecánicas ¿Principales Propiedades Mecánicas? Volumétricas: de Superficie: Introducción: Propiedades Mecánicas Principales Ensayos Mecánicos Ensayo de Tracción Ensayo de Flexión Ensayo de Impacto Tenacidad a la fractura Ensayo de Dureza Ensayo de Fatiga Ensayo de Fluencia (creep) Efectos de la Temperatura Introducción: Propiedades Mecánicas Principales Ensayos Mecánicos Solicitación de tracción http://www.youtube.com/watch?v=wOhv-4jE89o&NR=1 F Carga máxima Rotura http://www.youtube.com/watch?v=jqFoHaGtkig&feature=related Límite elástico σ= F/A0 Є = l / l0 l Solicitación de tracción Solicitación de tracción • La máquina de Ensayo: Solicitación de tracción • La máquina de Ensayo: Solicitación de tracción de un metal dúctil Diagrama Tensión - Deformación Carga máxima Rotura Límite elástico tg = E Solicitación de tracción de un metal dúctil Diagrama Tensión - Deformación Deformación Elástica Carga Descarga e tg = E Enlaces originales = estado de menor energía Ley de Hooke E= / Enlaces originales, desplazados = deformación elástica Deformación Plástica y Endurecimiento mecánico a Límite elástico Acritud Descarga Enlaces originales, desplazados = deformación elástica e p Ta Nuevos Enlaces = deformación plástica Mecanismo de la deformación plástica El cizallamiento y su consecuente deslizamiento cristalino produce la ruptura del enlace cristalino y para que se produzca deformación plástica esta fragmentación se debe realizar sin pérdida de la cohesión Los enlaces interatómicos no tengan carácter personal o individual, sino que exista indiferencia de enlaces Durante el deslizamiento, la distancia entre átomos no rebase ciertos límites sin pérdida del enlace. La estructura resultante del cizallamiento se energéticamente admisible Deformación Plástica y Endurecimiento mecánico 1 2 3 1.- Zona elástica uniforme Carga máxima 2.- Zona elastoplástica uniforme Rotura 3.- Zona plástica plástica localizada Límite elástico tg = E Probeta con deformación localizada: estricción T Límite Elástico Metal no ferroso Hierro y Acero b a b d c a a’ a ’ a ” b ’ b ” d” d’ Gráfico de ensayo de tracción Lem Distintos tipos de acero Diagrama Real de Tensiones f do di do Diagrama teniendo en cuenta la reducción de la sección Diagrama sin tener en cuenta la reducción de la sección f Zona de estricción Zona elástica Def. homogénea Zona plástica Ensayo de Stead Tenacidad σ Tenacidad Є Rotura a) Rotura Frágil – b) Rotura Dúctil c) Rotura perfectamente dúctil Rotura Curvas de Tracción de materiales (Frágil, Dúctil y Elastomérico) Frágiles (curva A) Dúctiles (curva B) Altamente elásticos (elastómeros) polímeros (curva C)