Propiedades mecanicas del acero 2

By | 2 mayo, 2014

Carga monotónica:

El ensayo de carga más simple esta representado por la condición de tensión uniaxial, así en el ensayo de tracción simple 51 > 0, S2 = S3 =0. El popular diagrama uniaxial tensión-deformación, el que se dibuja la tensión axial principal 51 frente a la deformación unitaria s1, es una representación muy útil del comportamiento tanto elástico como plástico del material 

Ductilidad:

La ductilidad mide la capacidad de un material para ser transformado en hilos, consecuentemente el alargamiento unitario de rotura y la estriccion, constituyen una medida de la ductilidad del acero, que también se puede realizar mediante un ensayo de doblado en frío, que tiene por objeto determinar si el acero ensayado reúne las condiciones mínimas para su utilización.

Se define como factor de ductilidad de un acero al cociente entre la deformación unitaria que presenta cuando alcanza su limite elástico y la deformación convencional de rotura.

vigas acero carbono

Fragilidad:

Es la propiedad no deseable en los aceros estructurales de romper sin presentar grandes deformaciones. En alguna medida es opuesta a la ductilidad puesto que se puede medir mediante la energía que es necesario suministrar a la probeta para su rotura.

Los fenómenos de envejecimiento de la probeta, ensayo a temperaturas superiores a la ambiental y aumento de la velocidad de carga, siendo el resultado total un área inferior a la correspondiente a un ensayo estándar, aumentando la fragilidad del material.

Es de especial importancia el comportamiento del acero ante las cargas dinámicas que tienden a producir la rotura frágil del material, así como ante aquellas situaciones que producen este mismo efecto: estalladuras, bajas temperaturas, estados de tensiones triaxiales de tracción, grandes espesores de laminación en frío, etc., por lo que se prueba el material mediante ensayos de tipo dinámico que tienden a crear estados tensionales poco favorables.

Dureza:

Dentro de las diferentes definiciones que se pueden dar de una dureza como expresión de la capacidad de un cuerpo a ser deformado superficialmente, tal como su resistencia a la acción de un corte ejercido por otro cuerpo, dureza de corte, reacción superficial ante un impacto, dureza elástica, o su resistencia a ser rayado, dureza al rayado, desde el punto de vista estructural las mas interesante es su resistencia a ser penetrado, dureza de la penetración. Esta competencia depende mas de su capacidad a aumentar su resistencia por deformación o acritud, que de su limite elástico, por lo que guarda una estrecha relación con la resistencia a la rotura del acero.

La dureza no constituye un criterio para la recepción del acero, pero por la sencillez de su ensayo se puede utilizar por el consumidor con carácter orientativo.

Fatiga:

Se entiende por fatiga del acero a su agotamiento por solicitaciones, que sin llevarla a alcanzar su carga de rotura, producen esta por su carácter repetitivo.

 

Las tensiones que soporta un material en un ciclo de fatiga pueden clasificarse como:

• Alternativas: SI varían entre dos valores iguales de diferentes signos.

• Intermitentes: Si lo hacen entre cero y un valor máximo.

• Pulsatorias: Cuando la variación oscila entre el valor mínimo y un máximo de igual signo.

La rotura por fatiga se produce de un modo brusco sin previo aviso y se propaga lenta e intermitentemente, presentando un aspecto característico en forma de conchas de molusco con dos superposiciones diferenciadas una lisa y mate de grano fino y otra de grano grueso y brillante que constituye la rotura frágil por fatiga propiamente dicha.

En general se admite que la fatiga se produce como consecuencia de la propagación de fisura o mocrogrietas internas, con tensiones concentradas en sus bordes, hasta que la totalidad del material es incapaz de soportar el esfuerzo que actúa rompiendo bruscamente.

Estas microgrietas se originas de un modo más frágil que dúctil y en general parte de efectos y heterogeneidades superficiales como agujeros, soldaduras, raspaduras o una entalla, aunque pueden ser también internas, como el caso de un algún defecto originado por un proceso de soldadura.

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