Introduccion a los ensayos de materiales

Ensayos de esfuerzos físicos

Para averiguar que material se adecua mejor a la aplicacion requerida se hacen ensayos, que son pruebas que simulan los desgastes que sufrirán los materiales en su utlilizacion

1.Ensayo de tracción

El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada realizada con dicho material a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta. Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente. Las velocidades de deformación en una ensayo de tensión suelen ser muy pequeñas y también se puede conseguir la tensión de rotura con la siguiente formula : σ=Fr/S

2.Ensayo de fatiga

Consiste en girar una probeta a una velocidad constante mientras se somete a otra fuerza perpendicular a la primera. Al numero de revoluciones que da antes de su rotura se le llama limite de fatiga

3.Ensayo de dureza

Consiste en hacer una determinada fuerza sobre el material ,con una punta de diamante y acero ,esta deja una marca en el material que se analizan y según una escala ,estas se clasifican

4.Ensayo de resiliencia

El ensayo de resiliencia, también llamado de impacto o choque proporciona una medida de la tenacidad del material e indirectamente de su ductilidad ya que en general existe una correlación entre ambas características; el valor numérico obtenido, sin embargo, es similar al de la resiliencia por lo que también se denomina ensayo de resiliencia.

Tipos de esfuerzos físicos

Tracción

La fuerza tiende a alargar el objeto y

actua de manera perpendicular a la fuerza que lo sujeta.

Compresión

Esta fuerza hace que el cuerpo se comprima y por tanto acortar el objeto.Actua perpendicularmente a la fuerza que la sujeta

Flexión

Proboca que el objeto se doble .

La fuerza es paralela a la superficie de fijacion

Torsión

Esta fuerza retuerce el objeto lo que proboca que se deforme ,

las fuerzas son paralelas a la superficie de fijacion

Cortadura

La fuerza es paralela a la superficie que se rompe y pasa por ella

Pandeo

Es similar a la compresión

pero solo se da en objetos con poca seccion y gran longitud ,

la pieza se "dobla"

Propiedades de los materiales

Propiedades Sensoriales

Es la capacidad de los materiales a adaptarse a lo

que necesitemos , por ejemplo unos guantes deben

de ser agradables al tacto , mientras que un bloque

de hormigon no lo necesita ;otros factores son el olor ,

la forma , el brillo , la textura y el color . Son cualidades

que preferimos depende del gusto de cada individuo

Propiedades ópticas

Se refiere a la accion del objeto al incidir la luz sobre el ,

el material puede ser transparente opaco o translucido ,

o tambien podemos encontrar otras propiedades

que tienen los materiales al incidir la luz ,

como brillar o lucir.

Propiedades termicas

Describen el comportamiento del material

a determinadas temperaturas.

Hay materiales que soportan y transmiten el calor

perfectamente como los metales y otros hacen lo contrario ,

como las telas ,el algodon o la lana.

Propiedades magnéticas


Se refiere a la capacidad que puede tener un material metalico para atrer o ser atraido por un iman o cualquier otro material de las mismas caracteristicas

Propiedades químicas

Son las reacciones que se producen en el material debido a la humedad o la corrosion , por ejemplo la oxidacion de los metales al contacto con la humedad

Clasificacion de los materiales

1.Materiales naturales

Son los materiales obtenidos por el hombre en la naturaleza ,
con el paso del tiempo el hombre mejoro la forma de localizacion
de estos materiales , estos materiales aunque se regeneran con un
uso excesivo puede que algun dia se agoten , por ello mismo ;
se ha creado el reciclaje ,esto es , transformas los materiales
inservibles en otros materiales que puedan ser vueltos a utilizar

2.Materiales artificiales

Son materiales fabricados por el hombre
con los materriales naturales .
Tambien reciben este nombre los materiales
conseguidos al juntar muchos materiales naturales

3.Materiales sinteticos

Son los materiales que obtiene el hombre al juntar dos materiales totalmente artificiales , un ejemplo de esto es la baquelita que se obtiene al juntar formol y fenol

Introduccion historica de los materiales

1. Las diferentes épocas del ser humano fabricando herramientas.



Según los materiales que el ser humano
a utilizado en su propio bien para hacerherramientas se muestran varias
referencias históricas.

1.1 Edad de piedra .

Se define así , por ser la piedra el material predominante

para crear utensilios , aunque también se uso el hueso la

madera o otros materiales ,el tiempo de origen no se sabe con certeza porque según la localización esta edad se dio en diferentes tiempos a lo largo de todo el mundo , en general se podría contestar que fue hace 2,5 millones de años , por la aparición de la primera herramienta de

piedra encontrada.

1.2 Edad de Bronce

En este periodo se comienza

ha realizar la metalurgia

de este metal , fundiendo

cobre con estaño ,así el

hombre consiguió hacer un

metal mas duro que el cobre y

mas sencillas de hacer que

si no fuera una aleación .

La edad de bronce no apareció en todo en el mundo a la vez ,sino que en cada lugar apararecio en otros años.Se cree que se inicio en Tailandia hacia 4.500 a.C. pero se dieron otros lugares en los que aparecieron muchisimo mas tarde , como en Grecia que surgió en el 3.000 a.C.

Esta fase es desconocida en otros países ,ya que apareció posteriormente del neolítico, como en la África subsahariana que pasan directamente del neolítico

a la edad del hierro.

1.3 Edad de Hierro

Se describe como la época en la que el hombre

comienza a hacer fundiciones de hierro para

fabricar herramientas y armas ,esta se extendió

entre los años 1200 y too a.C. , aproximadamente

ya que esta edad al igual que las demás se dio en

distintas épocas variando de su cultura y localización.

Para su función debían calentar el hierro a

una temperatura de 800 ºC y esa

temperatura se convertía

en una masa pastosa

con la que podían moldear el

hierro y modelarlo a su necesidad , golpeándolo con

otras herramientas de materiales mas duros .

Luego se evoluciono en la manera de moldear el hierro ,

incorporándole una bomba de oxigeno para que así ,

al aumentar el oxigeno la temperatura se incrementaba

y el metal era mas fácil de moldear.

1.4 Época actual

Según muchos especialistas se podría decir que vivimos en la época del silicio ya que mucho componentes electrónicos están echos de este material .Este material que forma un 27,7% en peso de ala corteza terrestre tiene unas propiedades parecidas a las del carbono y el germanio . Aunque sea un material practicamente inerte y resistente a la mayoría de los ácidos ,reacciona a los halógenos y álcalis diluidos.

Otro dato interesante del silicio es que transmite le 95% de las longitudes de onda de radiación infrarroja.

sus aplicaciones son diversas ya que se utiliza en aleaciones , en la preparación de silicona y debido a que es una que es un material semiconductor ,también se usa en electrónica y microelectrónica .