¿Cuáles son las propiedades mecánicas de los materiales? ¿Cuáles son los principales indicadores de las propiedades mecánicas? ¿Cuáles son sus respectivos símbolos?
Las propiedades mecánicas de los materiales se refieren al comportamiento de los materiales cuando son sometidos a diversas cargas externas (tensión, compresión, flexión, torsión, impacto, esfuerzos alternos, etc.) en diferentes ambientes (temperatura, medio , humedad) presentaban características mecánicas.
De manera general, las propiedades mecánicas de los metales se dividen en diez tipos:
1. Fragilidad La fragilidad se refiere a una característica de un material que no sufre deformación plástica antes de dañarse. Es lo opuesto a dureza y plasticidad. Los materiales frágiles no tienen límite elástico, pero tienen resistencia a la fractura y resistencia máxima, y son casi iguales. El hierro fundido, la cerámica, el hormigón y la piedra son materiales frágiles. En comparación con muchos otros materiales de ingeniería, los materiales frágiles tienen propiedades de tensión más débiles y, a menudo, se evalúan mediante pruebas de compresión.
2. Resistencia: Capacidad de un material metálico para resistir la deformación permanente o la fractura bajo carga estática. Al mismo tiempo, también se puede definir como el límite proporcional, el límite elástico, la resistencia a la fractura o la resistencia máxima. . No existe un parámetro único exacto que defina con precisión esta característica. Porque el comportamiento de un metal cambia con el tipo de tensión y la forma en que se aplica. La resistencia generalmente se obtiene mediante pruebas de tracción.
3. Plasticidad: Capacidad de un material metálico de deformarse permanentemente bajo carga sin dañarlo. La deformación plástica se produce cuando la tensión sobre el material metálico excede el límite elástico y en este momento se elimina la carga. el material retiene una parte o deformación bajo todas las cargas. Hay tres métodos de prueba de plasticidad: método de compresión, método de par rotacional y método de extrusión. Dos métodos de compresión comúnmente utilizados son el método de William y el método de Wallais. El índice de plasticidad se puede medir con un probador de plasticidad.
4. Dureza: Capacidad de la superficie de un material metálico para resistir la intrusión de objetos más duros que él.
La dureza se puede medir utilizando un durómetro. Las durezas comunes incluyen dureza Brinell, dureza Rockwell, dureza Vickers, dureza Shore, dureza Leeb, etc.
5. Tenacidad: La capacidad de un material metálico para resistir cargas de impacto sin sufrir daños. La tenacidad se refiere a la característica de un material metálico que presenta una cierta deformación plástica antes de fracturarse bajo la acción de un esfuerzo de tracción. El oro, el aluminio y el cobre son materiales dúctiles que se pueden transformar fácilmente en cables. El índice de tenacidad generalmente se determina mediante pruebas de impacto utilizando una máquina de prueba de impacto.
6. Resistencia a la fatiga: la resistencia de las piezas materiales y estructurales al daño por fatiga
. La resistencia a la fatiga generalmente se obtiene mediante pruebas de fatiga en una máquina de pruebas de fatiga.
7. Elasticidad La elasticidad se refiere a una característica de un material metálico que permite que el material vuelva a su tamaño original cuando la fuerza externa desaparece. El acero es elástico hasta que alcanza su límite elástico. El índice de elasticidad se puede medir mediante una prueba de tracción.
8. Ductilidad La ductilidad se refiere a la característica de un material que puede soportar una cierta cantidad de deformación plástica antes de fracturarse bajo la acción de un esfuerzo de tracción o de compresión. Los materiales plásticos generalmente utilizan procesos de laminación y forjado. El acero es a la vez plástico y dúctil.
La ductilidad también se puede obtener a partir del alargamiento en ensayos de tracción.
9. Rigidez La rigidez es la característica de los materiales metálicos que pueden soportar altas tensiones sin grandes deformaciones. La rigidez se evalúa midiendo el módulo elástico E del material.
10. Límite elástico o límite elástico El límite elástico o límite elástico es el nivel de tensión del metal, medido en MPa. Por encima del límite elástico, cuando se elimina la carga externa, la deformación del metal todavía existe y el material metálico sufre deformación plástica. Tanto el límite elástico como el límite elástico se pueden obtener mediante pruebas de tracción.