Mecánicas de los Materiales

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5502 14 MATERIALES Propiedades Mecánicas

5502 14 MATERIALES Propiedades Mecánicas

Aquellos materiales que poseen escasa capacidad de deformación plástica, se los denomina frágiles, su rotura se produce en forma brusca (por ejemplo: los aceros de alta resistencia, la fundición, el hormigón, los vidrios y los cerámicos en general); en cambio aquellos que alcanzan la rotura después de experimentar una importante deformación plástica se los denomina dúctiles (por ejemplo aceros con bajo contenido de carbono). Esta propiedad de poder ser deformados plásticamente en gran extensión sin sufrir fractura, es una de las propiedades de los materiales más útiles para ingeniería, así por ejemplo, la deformabilidad plástica del acero posibilita que partes de vehículos como aletas parachoques, cubiertas y puertas sean troqueladas mecánicamente sin fracturar el metal. La capacidad de deformarse elásticamente o plásticamente, varía según el material, las condiciones en que se apliquen las cargas y la temperatura a la que esté expuesto.
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Capítulo 4: Propiedades mecánicas de los materiales

Capítulo 4: Propiedades mecánicas de los materiales

Un material con grano fino será mas duro y resistente que uno de grano grueso, ya que el primero tiene un mayor número de bordes de grano para un mismo volumen que el segundo. También en muchos materiales el límite elástico y varía con el tamaño de grano según la siguiente relación:

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Propiedades mecánicas: Describen la forma en que un material soporta

Propiedades mecánicas: Describen la forma en que un material soporta

Materiales con propiedades físicas (no mecánicas) muy específicas Un factor importante es el energético, refiriéndose siempre al consumo de energía en la fabricación del material. Además, se ha de tener en cuenta en dicha fabricación el factor económico, el medio ambiente y el posible reciclaje.

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Fabricación de materiales celulares mejorados basados en Poliolefinas  Relación procesado composición estructura propiedades

Fabricación de materiales celulares mejorados basados en Poliolefinas Relación procesado composición estructura propiedades

actúan como agentes nucleantes durante el proceso de espumado de los materiales ya que la adición de un porcentaje muy bajo de dichas partículas (1%) conlleva una reducción del tamaño de celda y un aumento de la densidad celular. Se ha detectado además un aumento en la cristalinidad del polímero base debido a la presencia de las partículas de sílice, siendo dicho aumento además proporcional al aumento en la concentración de partículas. El análisis de las propiedades reológicas de los materiales indica que existe un aumento de la viscosidad extensional de los materiales a medida que aumenta el porcentaje de partículas. En cualquier caso se puede concluir que este aumento no afecta significativamente al proceso de espumado ya que en la zona de bajas deformaciones (que son las importantes a materiales celulares de bajo grado de expansión) el efecto de las partículas es indetectable. El análisis de la estabilidad dimensional mediante TGA permite concluir que la estabilidad térmica de los nanocompuestos es superior a la del polímero puro. Las propiedades mecánicas de ambos tipos de nanocompuestos, (sólidos y espumados) se determinaron mediante ensayos de compresión. Las nanopartículas producen un aumento general de la respuesta mecánica tanto en los materiales aligerados como en los sólidos obteniéndose además un mayor porcentaje de mejora en los primeros, lo que indica la presencia de efectos sinérgicos debido al espumado de nanocompuestos basados en LDPE/sílice mediante disolución de CO 2 . Los resultados obtenidos de la caracterización de los
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1.1 Materiales metálicos, poliméricos, cerámicos y compuestos. Dentro de la - Introducción a los materiales_Ensayos mecánicos

1.1 Materiales metálicos, poliméricos, cerámicos y compuestos. Dentro de la - Introducción a los materiales_Ensayos mecánicos

pero donde se mantienen las propiedades metálicas del elemento estructural) como aceros inoxidables, aleaciones de cobalto, cromo, molibdeno, tántalo y titanio, se emplean principalmente como elementos ortopédicos en sustituciones óseas debidos a sus buenas prestaciones mecánicas de resistencia y su baja reactividad química frente a los fluidos orgánicos. Los polímeros artificiales y los materiales poliméricos de origen natural (quitina, celulosa, colágeno) se utilizan en suturas, tubos, implantes estéticos, válvulas cardiacas, piel artificial, etc. Dos ejemplos médicos dónde se pueden observar los tres tipos de materiales son en las prótesis de caderas o en una reconstrucción profunda de una muela. Las prótesis de cadera contienen una cabeza del material cerámico (que sufre menos desgaste por rozamiento debido a su extremada resistencia al desgaste por fricción), un clavo metálico (generalmente una aleación de titanio) con la que se sujeta al hueso y materiales poliméricos para la unión de ambos. En el otro ejemplo (reconstrucción profunda de una muela) después de la eliminación del nervio, y si la corona está muy dañada hay que colocar una funda de porcelana. Para ello, se procede a la limpieza profunda del hueco interior de la muela y colocación de un pequeño clavo de titanio que ayude a la sujeción de la funda. Una vez colocado se fija con un material compuesto basado en una pasta que bajo la acción de la luz ultravioleta polimeriza para hacer de cemento, quedando el clavo fijo en el interior. Una vez tomadas las medida y construida la funda de porcelana (material cerámico basado en silicatos de aluminio calentados a muy alta temperatura y extremadamente resistente) se fija al clavo de titanio mediante el material polimérico que hace de cemento.
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Diseño mecánico de una máquina universal de ensayos para polímeros

Diseño mecánico de una máquina universal de ensayos para polímeros

En efecto, ocurren efectos opuestos, en el sentido de que el aumento de la sección recta del área causa que la curva de esfuerzo-deformación aumente o se eleve rápidamente en vez de mostrar un máximo. Como resultado de lo anterior, no existe una carga máxima en compresión antes de la fractura y la resistencia última de ingeniería es la misma que la resistencia a la fractura de ingeniería. Los materiales frágiles y los moderadamente dúctiles se fracturarán en compresión, pero muchos metales dúctiles y polímeros nunca se fracturarán; más bien, el espécimen se deforma en una forma de torta muy grande en diámetro y de espesor delgado hasta que la carga requerida para continuar la deformación se hace tan grande que el ensayo se debe suspender.
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Evolución de los materiales

Evolución de los materiales

Por lo tanto, la tendencia del desarrollo actual debe de tener en consideración: el costo de fabricación tanto económico como energético y ambiental, la utilización y la disposición final del producto en función de su posible reciclaje, degradación o eliminación. Cada vez es más necesario el contar con regulaciones internacionales más estrictas sobre el destino final y el proceso de fabricación de los materiales, de manera cada vez más respetuosa al medio ambiente. En realidad ahora es necesario ir un paso más allá: las consideraciones tecnológicas han sido o están en vías de ser superadas, pero las ambientales y energéticas no, por lo que no solo es necesario, aunque en realidad la realidad nos indica que podría ser no indispensable, que los materiales sean de fácil procesamiento, que mejoren las características de los tradicionales, con mayor duración, pero sobre todo que promuevan el reciclaje de materiales y que planeen el aprovechamiento de residuos, la sustitución de materiales no renovables, etc.
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Selección de materiales

Selección de materiales

conocimiento de las principales propiedades se que deben tener en cuenta para un fin específico. El programa pide entonces el valor aproximado de las propiedades que debe tener el componente y lista uno o varios materiales que pueden servir. Son varias las fuentes donde se compilan bases de datos.

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Parcial de Ciencia de los Materiales sept 2010

Parcial de Ciencia de los Materiales sept 2010

c) La ciencia es el conocimiento básico de la estructura interna, propiedades y elaboración de materiales, y la ingeniería aplica este conocimiento a los materiales de modo que éstos puedan ser convertidos en productos que la sociedad necesita. d) La Ingeniería busca mejorar los procesos de transformación de los materiales,

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