RESÚMENES

RESÚMENES PRIMERAS EXPOSICIONES

PLASTICIDAD

La plasticidad es la propiedad mecánica de un material de deformarse permanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elástico, es decir, por encima de su límite elástico. Es un material dúctil con comportamiento elastoplasticos: el comportamiento eselástico lineal para pequeñas deformaciones y presenta plasticidad a partir de cierto límite. En los materiales elásticos, en particular en muchos metales dúctiles, un esfuerzo de tracción pequeño lleva aparejado un comportamiento elástico. Eso significa que pequeños incrementos en la tensión comporta pequeños incrementos en la deformación, si la carga se vuelve cero de nuevo el cuerpo recupera exactamente su forma original, es decir, se tiene una deformación completamente reversible. Sin embargo, se ha comprobado experimentalmente que existe un límite, llamado límite elástico, tal que si cierta función homogénea de las tensiones supera dicho entonces al desaparecer la carga quedan deformaciones permanentes y el cuerpo no vuelve exactamente a su forma. Es decir, aparecen deformaciones no reversibles.

La plasticidad de los materiales está relacionada con cambios irreversibles en esos materiales. A diferencia del comportamiento elástico que es termodinámicamente reversible, un cuerpo que se deforma plásticamente experimenta cambios entropía, como desplazamientos de las dislocaciones. En el comportamiento plástico parte de la energía mecánica se disipa internamente, en lugar de transformarse en energía potencial elástica.

TENACIDAD

Tenacidad es la energía mecánica, o sea, el impacto necesario para llevar un material a su ruptura. Si un material es tenaz él puede sufrir un alto grado de deformación sin romperse. En otras palabras, tenacidad es una medida de cantidad de energía que un material puede absorber antes de fracturarse. Los materiales cerámicos, por ejemplo, tienen una baja tenacidad. Tal energía puede ser calculada a través del área de un gráfico de tensión-deformación del material por tanto basta integrar la curva que define el material, del origen hasta su ruptura.

Según su tenacidad un material puede ser:

·         Friable (frágil, quebradizo): Que puede ser roto o reducido a polvo con facilidad.

·         Maleable: Puede ser transformado fácilmente en láminas

·         Sestil: Puede fácilmente ser cortado con navaja

·         Dúctil: Puede ser transformado fácilmente en cables

·         Flexible: Puede ser doblado, pero no recupera su forma anterior

·         Elástico: Puede ser doblado, pero recupera su forma anterior

Tenacidad es la resistencia a la fractura. Un material que presenta un bajo nivel de tenacidad es denotado como frágil y su fractura puede ser inducida con la aplicación de un pequeño esfuerzo El esfuerzo destinado puede ser pensado en términos de tensión o energía dándonos diferentes, pero igualmente válidas formas de encarar el problema de las fracturas, como mostramos en la tabla a continuación.

ELASTICIDAD

La elasticidad es una medida de la sensibilidad de una variable ante el cambio de otra. Se define como el cambio proporcional en el valor de una variable, en relación al cambio proporcional de otra variable: E = ΔQ/Q / ΔP/P.

La comprensión y la estimación de las diversas elasticidades puede ser muy importante a la hora de analizar un mercado y los efectos de diversas acciones empresariales o gubernamentales. Puede ser muy útil a la hora de tomar decisiones empresariales, no solo para fijar precios de venta, sino también para decidir qué producto ofrecer. También a la hora de tomar muchas medidas de política económica, el gobierno puede tener en cuenta las diversas elasticidades para analizar el impacto de estas medidas, especialmente en materia de política fiscal, distributiva y de comercio exterior.

DUREZA

Se entiende por dureza de un material a la resistencia que opone el material a su deformación plástica permanente superficial por rayado o penetración. Siempre se cumple que la dureza de una material resulta inversamente proporcional a la huella que queda en su superficie al aplicarle una fuerza.

En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración de un indentador. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargas aplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.

El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo más económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido.

·         Dureza Brinell: Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de wolframio. Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar. Poco precisa con chapas de menos de 6 mm de espesor. Estima resistencia a tracción.

·         Dureza Knoop: Mide la dureza en valores de escala absolutas, y se valoran con la profundidad de señales grabadas sobre un mineral mediante un utensilio con una punta de diamante al que se le ejerce una fuerza estándar.

MALEABILIDAD

La maleabilidad es una propiedad física que poseen algunos de los elementos de la materia que existen que les permite ser descompuestos en láminas que permite darles una forma determinada sin que se rompan o destruyan.

Las propiedades que tienen la maleabilidad son las siguientes:

·         Pueden modificar su forma sin llegar a romperse: bajo presión, los metales que poseen maleabilidad se pueden transformar en láminas finas sin tener que romperse, por ejemplo, el papel aluminio y el oro.

·         Son elementos que no se corroen ni se oxidan: estas situaciones son muy difíciles de observar en un metal que sí es maleable y por esta razón son utilizados en la tecnología.

·         Plasticidad: esta se refiere a la capacidad que tiene un material cuando es sometido a un esfuerzo para deformarlo y mantener esta deformación una vez que el esfuerzo desaparece.

·         Resistencia Mecánica: este tipo de resistencia se da ante la acción de determinados tipos de esfuerzos, como por ejemplo la tracción y la compresión.

Ejemplos

·         Maleabilidad del cobre

·         Maleabilidad del aluminio

·         Maleabilidad del oro

·         Maleabilidad del estaño

PROPIEDADES QUÍMICA DEL ACERO

Oxidación: La oxidación se produce cuando se combina el oxígeno del aire y el metal. La oxidación es superficial produciéndose en la capa más externa del metal y protegiendo a las capas interiores de la llamada oxidación total. El óxido no es destructivo.

Corrosión: Se considera corrosión a toda acción que ejercen los diversos agentes químicos sobre los metales, primeramente, en la capa superficial y posteriormente en el resto. Cuando es producida por el oxígeno y usando como catalizador el agua, la corrosión es progresiva desde la capa superficial hasta el interior del metal lo que provoca su total destrucción.

-Corrosión general: Cuando es en toda la superficie, se protege con facilidad.

-Corrosión intercristalina: Se debe a las impurezas y no se advierten a simple vista.

-Corrosión localizada: Se localiza en sitios pocos visibles y pasa desapercibida hasta que se rompe la pieza.

DUCTILIDAD

Un metal dúctil aquel que sufre grandes deformaciones antes de romperse, siendo el opuesto al metal frágil, que se rompe sin apenas deformación. Nótese que la ductilidad es un fenómeno observable sólo en régimen plástico.

En un ensayo de tracción, los materiales dúctiles presentan una fase de fluencia caracterizada por una gran deformación sin apenas incremento de la carga. Desde un punto de vista tecnológico, al margen de consideraciones económicas, el empleo de materiales dúctiles presenta ventajas:

·         En la fabricación: ya que son aptos para los métodos de fabricación por deformación plástica.

·         En el uso: presentan deformaciones notorias antes de romperse. Por el contrario, el mayor problema que presentan los materiales frágiles es que se rompen sin previo aviso, mientras que los materiales dúctiles sufren primero una acusada deformación, conservando aún una cierta reserva de resistencia, por lo que después será necesario que la fuerza aplicada siga aumentando para que se provoque la rotura.

La ductilidad de un metal se valora de forma indirecta a través de la resiliencia. La ductilidad es la propiedad de los metales para formar alambres o hilos de diferentes grosores. Los metales se caracterizan por su elevada ductilidad, la que se explica porque los átomos de los metales se disponen de manera tal que es posible que se deslicen unos sobre otros y por eso se pueden estirar sin romperse.

PROPIEDADES TÉRMICAS DEL ACERO

Conductividad eléctrica: Es la facilidad que presenta un material parad dejar pasar a través de la corriente eléctrica. Este fenómeno se produce por una diferencia de potencial entre los extremos del metal.

Conductividad térmica: Es la facilidad que presenta un material para dejar pasar a través de él, una cantidad de calor. El coeficiente de conductividad térmica que no da la cantidad de calor que pasaría a través de un determinado metal en función de su espesor y sección.

Dilatación: Es el aumento de las dimensiones de un metal al incrementarse la temperatura, no es uniforme, ni sigue leyes determinadas.

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