Resistencia de materiales - Propiedades mecánicas - Investigaciones

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PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

La resistencia a la tensión de un material compuesto reforzado con fibras de vidrio es 45000 psi y el módulo de flexión es 18x106 psi. Una muestra tiene 0.5 pulgadas de ancho, 0.375 pulg de alto, 8 pulg de longitud y se sostiene entre 2 varillas a 5 pulg de distancia. Calcule la fuerza necesaria para romper el material y la deflexión de la muestra en la fractura,

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5502 14 MATERIALES Propiedades Mecánicas

5502 14 MATERIALES Propiedades Mecánicas

E: módulo de elasticidad (o módulo de Young), es una propiedad del material que caracteriza su rigidez, es decir su resistencia a las deformaciones elásticas (representa la capacidad que tiene el material a oponerse a ser deformado elásticamente; cuanto mayor es el módulo de elasticidad menos se deforma elásticamente). Depende muy poco de la estructura y se determina por las fuerzas de enlace interatómico. En construcciones al diseñar elementos estructurales metálicos se necesita que el material esté trabajando dentro del período de elasticidad para que no quede con deformaciones permanentes al dejar de actuar la carga y además se requiere que tengan gran rigidez, es decir módulo de elasticidad elevado, razón por la cuál se utiliza, en muchos casos, el acero (E = 2100000kg/cm 2 )
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Avances en el comportamiento del hormigón reciclado: fabricación, propiedades mecánicas y simulación numérica

Avances en el comportamiento del hormigón reciclado: fabricación, propiedades mecánicas y simulación numérica

Relativo a la segunda corriente donde los AR se utilizan en su estado ambiental, las diferentes experiencias convergen en utilizar métodos de mezcla por etapas, donde los materiales se mezclan en diferentes fases. Según la fuente consultada, los materiales de cada fase así como los tiempos son diferentes, pero de manera general consiguen unos buenos resultados resistentes para el HR. Algunas investigaciones proponen incrementar la cantidad total de agua en mitad del proceso acorde al nivel de agua absorbida en 30 minutos por el AR, obteniendo resultados satisfactorios al corregir la consistencia pasado un primer periodo de mezclado. Respecto a las capacidades resistentes, de forma general se establece que, hasta un r=20% la resistencia a compresión (f c ) es similar en un HR que en un HC. A partir de esta tasa se estima que las reducciones pueden variar entre un 5-30%, dependiendo entre otros factores, de la calidad del hormigón de origen, de los objetivos del hormigón a fabricar y de la tasa de reciclado. No obstante, algunos autores consiguen resultados similares al HC con tasas de hasta r=50%, y en determinados casos hasta un 100%.
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Propiedades mecánicas de membranas como factor de resistencia a péptidos antimicrobiales

Propiedades mecánicas de membranas como factor de resistencia a péptidos antimicrobiales

Uno de los temas de investigación que se puede llevar a cabo utilizando AFM y bicapas lipídicas es el estudio del cambio en las propiedades mecánicas de membranas cuando estas interactúan con proteínas membranales, como por ejemplo péptidos antimicrobiales. En dichas investigaciones se utilizan diversas técnicas como la espectroscopía de fluorescencia, la micros- copía de fluorescencia y experimentos de micropipeteo entre otros para determinar cambios en las propiedades físicas de la membrana debido a su interacción con estas proteinas. Por ejemplo, la Microscopía de Fuerza Atómica puede ser utilizada para medir el cambio en el grosor de la bicapa. Otro fenómeno asociado a péptidos antimicrobiales es la inserción, en donde se generan poros en la membrana. Aunque los poros generados por péptidos antimicrobiales tienden a ser muy pequeñosos para lograr ser resueltos por AFM. El fenómeno de disrupción de membrana por el péptido e puede ser estudiado de manera indirecta por espectroscopía de fuerza atómica, en el cual se pueden determinar cambios en las propiedades mecánicas de membranas en la presencia de péptidos, monitoreando la fuerza que debe aplicarse con la punta para romper y penetrar en una BLA.
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Influencia del contenido de ceniza de bagazo de caña de azúcar en las propiedades mecánicas de flexión y compresión de un material compuesto por cemento portland, puzolana y arena

Influencia del contenido de ceniza de bagazo de caña de azúcar en las propiedades mecánicas de flexión y compresión de un material compuesto por cemento portland, puzolana y arena

• A partir de los datos obtenidos de la prueba destructiva de compresión realizada en el laboratorio de resistencias de materiales, se organizó y se trabajaron gráficas que determinaron el comportamiento de cada serie (11, 12, 13, 14, 15) dependiendo de la cantidad de puzolana se observó que el material disminuía su resistencia y entre más contenido de puzolana su deformación aumentaba, lo que infiere que el material aditivo no mejora la resistencia promedio a la compresión del cemento portland. Lo mismo se evidencia para las pruebas de flexión en las series (21, 22, 23, 24, 25). • En los estudios de cada gráfica y teniéndose en cuenta la norma ASTM
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Deterioro causado por dos hongos de pudrición en las propiedades físico-mecánicas del compuesto bambú-plástico

Deterioro causado por dos hongos de pudrición en las propiedades físico-mecánicas del compuesto bambú-plástico

En los materiales compuestos plástico-madera la humedad penetra por las grietas del plástico causando su deterioro y disminuyendo sus propiedades mecánicas (Morrell et al. 2010). Se sabe que las fuerzas de flexión y de tensión son mayormente afectadas por la absorción de humedad que por la exposición a los hongos (Schirp et al. 2008). En un estudio microscópico de muestras de WPC´S expuestas a humedad, secado y el ataque de hongos, reveló la presencia de relativamente pocas hifas de los hongos. Esta ausencia del ataque fúngico sugiere que el daño fue causado probablemente por la ruptura de la matriz de madera-plástico por la humedad y el secado. Es decir las pérdidas en las propiedades mecánicas están asociadas principalmente con la humedad y el secado (Morrell et al. 2010). Generalmente, el incremento del tamaño de partículas mejora las propiedades mecánicas de los WPC´s. Las propiedades de tensión y flexión aumentan gradualmente con el aumento de tamaño de partícula. Los módulos de elasticidad y resistencia de fuerza máxima de tensión y flexión con partículas grandes se incrementaron más en promedio que en aquellos con partículas más pequeñas (Bouafif et al. 2009, Gozdecki et al. 2011).
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Evolución de las propiedades mecánicas de materiales granulares por efecto del crushing

Evolución de las propiedades mecánicas de materiales granulares por efecto del crushing

Las primeras observaciones de crushing se obtuvieron con estudios en campo (1958), donde Roberts y De Souza confirmaron un reporte de Terzagui donde indicaba que los granos de arena tendían a ser más finos y angulares con la profundidad. Dentro del trabajo realizado a nivel de laboratorio, Vesic (1965) realizó ensayos triaxiales sobre muestras de arena y encontró que la cantidad de crushing aumentaba con la presión de confinamiento, lo cual confirmaba las observaciones hechas por Terzagui. Por otro lado Lee (1967) y Hillis (1967), introducen el estudio del fenómeno del crushing a través del análisis de la compresibilidad en materiales granulares bajo presiones altas en ensayos triaxiales. Como consecuencia de estas observaciones, aparece la necesidad de encontrar un factor que indique la cantidad de crushing ocurrida durante los ensayos. Esta cuantificación ha sido realizada principalmente a partir del análisis de las curvas de distribución granulométrica antes y después de los ensayos. Incursiones en este campo han sido llevadas a cabo principalmente por (Marsal, 1967; Lee y Farhoomand, 1967; Hardin, 1985; Fukumoto, 1992; Lade et al., 1996; y Nakata et al., 1999b). Adicionalmente a lo anterior las investigaciones se han centrado en estudiar los factores que más influyen en el fracturamiento sufrido por el suelo. Hardin (1985) presenta que la cantidad de crushing sufrida por el suelo depende de la distribución de tamaños, la forma de la partícula, el estado de esfuerzos efectivos, la trayectoria de esfuerzos efectivos, la relación de vacíos, la dureza de la partícula y la presencia o ausencia de agua. Lade et al. (1996) presenta factores similares a los presentados por Hardin.
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Análisis microestructural y de propiedades mecánicas a temperaturas elevadas de aceros avanzados de alta resistencia para el conformado en caliente.

Análisis microestructural y de propiedades mecánicas a temperaturas elevadas de aceros avanzados de alta resistencia para el conformado en caliente.

Se realizaron diversos cortes a cada uno de los materiales en diferentes sentidos con respecto a la dirección de laminación. Primeramente se cortaron probetas en tres diferentes orientaciones: 0°, 45° y 90° los cuales son necesarios para el análisis anisotrópico para obtener la relevancia estadística se obtuvieron tres probetas en cada orientación. Además se cortaron cuatro probetas más en la dirección de laminación (0°) para ensayar dos velocidades de deformación que también se toman en cuenta dentro de la experimentación. Después se cortaron dos set de 12 probetas para cada material a 0° con respecto a la dirección de laminación, para ensayar a las velocidades de deformación y temperaturas propuestas en el diseño de experimentos planteado. Tomando en cuenta este último caso se consideraron dos repeticiones por cada condición de ensayo; la tabla 4.4 muestra la matriz de experimentos llevada a cabo para el desarrollo de esta tesis
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Estudio de la mecánica de fractura de cementos óseos experimentales preparados con co monómeros con grupos amino

Estudio de la mecánica de fractura de cementos óseos experimentales preparados con co monómeros con grupos amino

2 positivamente, como las generadas por la protonación de los grupos amino del co-monómero. A pesar de lo anterior, la incorporación de estos compuestos a las formulaciones de los cementos trae como consecuencia un cambio en la conducta mecánica de éstos, por lo que la determinación de las propiedades mecánicas en estos materiales es de suma importancia ya que las fuerzas externas aplicadas durante diversas actividades físicas pueden exceder la capacidad del cemento para transferir dichas cargas. Con lo expuesto anteriormente, este trabajo tiene como objetivo evaluar la resistencia a tensión, compresión y flexión, así como el estudio de los parámetros de fractura y su resistencia a cargas dinámicas en cementos óseos acrílicos que contienen en su formulación los siguientes co-monómeros con grupos amino: el acrilato de dietilamino etilo (ADEAE), el metacrilato de dimetilamino etilo (MDMAE) y el metacrilato de dietilamino etilo (MDEAE); también se estudia el comportamiento de las propiedades mecánicas de estos materiales después de haber sido acondicionados en fluido corporal simulado (FCS) por períodos de 3 y 6 meses. Cabe mencionar que, también se realizó un estudio fisicoquímico de los cementos óseos experimentales obtenidos, tales como la determinación del peso molecular, parámetros de curado, monómero residual y por último la temperatura de transición vítrea (T g ). Con la finalidad de hacer más entendible
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Capítulo 4: Propiedades mecánicas de los materiales

Capítulo 4: Propiedades mecánicas de los materiales

Conforme aumenta la carga aplicada sobre la probeta que estamos ensayando, el esfuerzo y la deformación se incrementan como lo indica el tramo de la curva YM para un material dúctil, hasta alcanzar un valor máximo de esfuerzo en el punto M de la curva. La resistencia a tracción, por tanto, se define

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Materiales compuestos de alumina-zirconia para aplicaciones biomédicas

Materiales compuestos de alumina-zirconia para aplicaciones biomédicas

La ingeniería de tejidos ha puesto un especial énfasis en el empleo de polímeros biodegradables tales como: ácido polyláctico, ácido poliglicol, polyhidroxy butirato, etc, para construir andamios degradables sobre los cuales se siembran varios tipos de células. Entre las nuevas aplicaciones temporales dentro del organismo hay que destacar también la utilización de polímeros biodegradables como poliortoésteres en los sistemas de liberación de fármacos y medicamentos anticancerígenos sobre tumores específicos. No obstante se ha podido establecer que estos materiales pierden las propiedades mecánicas en pocas semanas y, en la mayoría de los casos, antes de que el organismo haya recuperado la resistencia necesaria en la zona afectada. La biodegradación se produce debido a la acción de enzimas y/o microorganismos como bacterias, hongos y algas, generando la producción de CO 2 (bajo condiciones aeróbicas) y metano (bajo
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Aplicación de una metodología mixta para la selección de materiales resistentes a la corrosión en medios ácidos y salinos

Aplicación de una metodología mixta para la selección de materiales resistentes a la corrosión en medios ácidos y salinos

Esta metodología contempla cuatro pasos: Traducción, Filtrado, Clasificación y Documentación. La metodología de selección con ayuda de bases de datos consiste en la escogencia del material mediante dichas bases que se dividen básicamente en dos categorías, numéricas y literarias o de referencias bibliográficas. Dentro de las más importantes bases de datos están el banco de datos de la ASTM, la SAE, la ASM, la AISI, la NASA, etc. [11]. Estas bases de datos son el resultado de investigaciones en ensayos de materiales. En el presente trabajo se evaluó la resistencia a la corrosión de 3 aceros inoxidables y uno cerámico. Se les realizaron a las probetas pruebas de dureza, ensayos de corrosión potenciodinámica o extrapolación Tafel e impedancia electroquímica EIS. Bajo esta premisa, se estudió el comportamiento frente a la corrosión en medios de exposición de NaCl (3%) y H 2 SO 4 (5%). El objetivo era presentar un ejemplo para la adecuada selección de materiales que presenten apropiado comportamiento cuando esté sometido a estos ambientes.
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UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

A mitad del siglo pasado el titanio puro y sus aleaciones se destacaron del resto de materiales metálicos por su ligereza [38] y por tener una excelente biocompatibilidad y resistencia a la corrosión, debido a la formación de una capa de óxido de titanio [20]. Entre las distintas aleaciones desarrolladas, el Ti6Al4V mejora notablemente las propiedades mecánicas del titanio comercialmente puro sin disminuir su biocompatibilidad. Sus propiedades mecánicas específicas, como la resistencia a fatiga (el doble de resistente que el Ti puro de grado 4 y casi cuatro veces más que el Ti puro de grado 1 [39]) y su bajo módulo elástico (que representa la mitad o menos del que poseen otros materiales como el acero inoxidable para uso quirúrgico o las aleaciones Co-Cr [40, 41], lo que provoca menor “stress-shielding” en el hueso), hace que esta aleación sea una de las más empleadas en prótesis dentales y en vástagos de prótesis articulares. No obstante, se ha demostrado que esta aleación puede liberar pequeñas cantidades de iones Al y V, susceptibles de provocar efectos negativos en el cuerpo humano.
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PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

absorbida por una probeta de determinadas dimensiones, al provocar la ruptura de un solo golpe. La máquina más utilizada que mide la resiliencia es el péndulo Charpy Resiliencia es la energía consumida en la rotura de la probeta, y valora de forma aproximada la tenacidad, que es la capacidad de resistencia al choque.

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Determinación experimental de valores característicos de resistencia para Guadua angustifolia

Determinación experimental de valores característicos de resistencia para Guadua angustifolia

Teniendo en cuenta lo anterior y además porque en investigaciones previas se determinaron las propiedades mecánicas de guaduas para diferentes condiciones tanto ambientales como del material, en este trabajo se determinaron los valores característicos de resistencia mecánica del bambú Guadua angustifolia a flexión longitudinal, compresión, corte y tracción paralela a la fibra, torsión, comprensión perpendicular a la fibra y módulo de elasticidad circunferencial y longitudinal con base en los resultados de 944 ensayos realizados siguiendo los procedimientos dados en la norma NTC 5525 (Instituto Colombiano de Normas Técnicas 2007).
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Síntesis de geopolímeros mediante diferentes precursores Monterrey, Nuevo León.

Síntesis de geopolímeros mediante diferentes precursores Monterrey, Nuevo León.

Estos materiales son susceptibles a la activación química mediante el uso de agentes alcalinos 4 , los cuales son necesarios para iniciar la reacción de geopolimerización. En general los aluminosilicatos pueden ser activados por hidróxidos alcalinos o silicatos. Entre los más utilizados están el hidróxido de sodio (NaOH), comúnmente utilizado por tener bajo costo y baja viscosidad a altas concentraciones y el silicato de sodio (SS), que confiere muy buenas propiedades mecánicas a los materiales sintetizados. Sin embargo, pocos estudios se han llevado a cabo utilizando otros activadores, como el caso del hidróxido de potasio (KOH), que promete mejores propiedades de resistencia tanto química como mecánica 5 , además de mayor estabilidad 6 . Es importante
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Efecto de la temperatura sobre las propiedades mecánicas y estructurales de elastómeros comerciales  estimación de la degradación del polímero a largo plazo

Efecto de la temperatura sobre las propiedades mecánicas y estructurales de elastómeros comerciales estimación de la degradación del polímero a largo plazo

Los ensayos de desgarro se realizaron siguiendo la norma [ASTM D624, 2012] Método C, los cuales permiten determinar la resistencia que tiene el material a la iniciación de grieta, como fue indicado en la parte experimental y los resultados de estos análisis son mostrados en la Figura 12. En la gráfica se observa que la resistencia al desgarro disminuye a medida que aumenta el tiempo de envejecimiento, obteniéndose al cabo de 168 h una disminución del 29% para el caso del NR, del 39,7% en el CR y de un 38,5% para el NBR. Cabe destacar que los rangos de las barras de error son aceptables (7% y 14% los mayores errores) y no coinciden entre materiales (excepto para el CR y NR envejecidos a 168 h). También se evidencia que de los tres materiales el Neopreno es el que posee mayor resistencia al desgarre, seguido por el Caucho natural y por último el Acrilo Nitrilo.
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Estudio y obtención de una aleación liviana para la fabricación de un bloque de motor de combustión interna de dos tiempos

Estudio y obtención de una aleación liviana para la fabricación de un bloque de motor de combustión interna de dos tiempos

Investigaciones del refinamiento de grano y modificación de silicio eutéctico con adiciones de aleaciones madre Al-5Ti-B y estroncio respectivamente, se han llevado a cabo en aleaciones de aluminio-silicio (Al-Si) utilizadas en aplicaciones industriales. El objetivo es mejorar las características mecánicas, con la finalidad de sustituir a materiales tradicionalmente utilizados en la industria. Por ejemplo, en la industria automotriz, se requiere componentes de menor peso para obtener un mejor rendimiento de combustible. Las aleaciones de Al-Si debido a su alta resistencia y bajo peso, son las aleaciones livianas de mayor aceptación en esta industria para reemplazar componentes pesados. Por su ligereza y comparable resistencia, estas aleaciones han sido utilizadas con éxito para la fabricación de autopartes, entre ellas los bloques de motor.
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MATERIALES ABSORBENTES ACÚSTICOS OBTENIDOS A PARTIR DE ESCORIAS DE CO-COMBUSTIÓN DE CARBÓN Y COKE

MATERIALES ABSORBENTES ACÚSTICOS OBTENIDOS A PARTIR DE ESCORIAS DE CO-COMBUSTIÓN DE CARBÓN Y COKE

En esta comunicación se presentan los resultados de absorción acústica, así como algunas propiedades físicas (densidad, porosidad) y mecánicas (resistencia a compresión) medidas a un nuevo producto compuesto fundamentalmente (80%p) de escorias procedentes de la co- combustión de carbón y coke, mezclado con cemento Pórtland tipo II (20%p). En este estudio, se ha analizado la influencia del tamaño de partícula de la escoria y el espesor de placas fabricadas con el nuevo producto en las propiedades antes mencionadas, de cara a su empleo futuro en pantallas acústicas. Las propiedades obtenidas son similares e incluso mejores que las obtenidas con algunos hormigones porosos empleados en estas aplicaciones.
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Evaluacion de las propiedades mecánicas del concreto reforzado con fibra de vidrio a elevadas temperaturas

Evaluacion de las propiedades mecánicas del concreto reforzado con fibra de vidrio a elevadas temperaturas

Sin embargo, el riesgo de que ocurra un incendio siempre estará latente y sumado a las grandes construcciones en donde se alberga mayor cantidad de personas en centros comerciales y oficinas, este riesgo es aún mayor. Cuando ocurre un incendio, este tiene un poder muy destructivo cuyo impacto puede ser catastrófico para el edificio, a las personas que están en el e inclusive a los vecinos de la misma. Las temperaturas máximas promedio, que se alcanzan en un incendio varían de 1250 ◦C a 1300 ◦C, con un tiempo para alcanzar tales temperaturas relativamente exponencial, es decir antes de los 60 minutos se llega a los 800 ◦C, destacándose que a los 30 minutos se alcanza un fuego totalmente desarrollado y llamas en combustión viva, lo cual facilita la propagación del mismo. Sin embargo, el aumento de la temperatura en los elementos de hormigón causa la reducción de su resistencia característica y también la de su módulo de elasticidad. [1]
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