Tp 231 Desarrollado Lapso 2019-1

Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Uniersidad Nacional Abierta Centro Local Aragua (0400)

231 Estudiante: Frangel Rojas V26010724 Carrera: 280

INTRODUCCION La ingeniería de materiales es una rama de la ingeniería que se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades. Esta ingeniería está muy relacionada con la mecánica y la fabricación. Los objetivos del ingeniero de materiales son dominar al máximo nivel las técnicas avanzadas de producción y transformación de los materiales y ser capaz de contribuir al desarrollo de materiales nuevos y de nuevos procesos de producción. En el mundo cambiante de las nuevas tecnologías del siglo XXI, el Ingeniero de Materiales va a ser un agente imprescindible en la selección de materiales para todas las áreas de la ingeniería y en particular en el mundo del diseño. La ingeniería de materiales es la base de los avances tecnológicos que han transformado nuestra sociedad, por lo que el ingeniero de materiales en uno de los

perfiles más demandados en todo el mundo para la investigación, el desarrollo y la innovación, siendo un profesional de futuro en la industria. En conjunto, la ingeniería de materiales es una de las nuevas ingenierías del siglo XXI que está diseñada para lograr una sociedad del bienestar más sostenible y eficiente.

OBJETIVOS General: Dar a conocer de cómo resolver los problemas que se dan en la siguiente tarea. Específicos: Clasificar y definir los problemas a utilizar en el presente trabajo

MARCO TEORICO La teoría a utilizar como la mas resaltante es la siguiente: Esfuerzos. Son las fuerzas internas, debido a las cargas, sometidas a un elemento resistente. Tipos de carga: Carga estática. Se aplica gradualmente desde en valor inicial cero hasta su máximo valor.

Carga dinámica. Se aplica a una velocidad determinada. Pueden ser: Carga súbita, cuando el valor máximo se aplica instantáneamente; Carga de choque libre, cuando está producida por la caída de un cuerpo sobre un elemento resistente y Carga de choque forzado, cuando una fuerza obliga a dos masas que han colisionado a seguir deformándose después del choque. Deformación: Es aquella en la que el cuerpo no recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoca la deformación. En los materiales metálicos, la deformación plástica ocurre mediante la formación y movimiento de dislocaciones. Fatiga: En ingeniería y, en especial, en ciencia de los materiales, la fatiga de materiales se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estáticas.

La ciencia de materiales implica investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales. Por el contrario, la ingeniería de materiales se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades. La ciencia de materiales es el campo científico encargado de investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales. Paralelamente, conviene matizar que la ingeniería de materiales se fundamenta en esta, las relaciones propiedades-estructura-procesamiento-funcionamiento, y diseña o proyecta alguna estructura posible de el material, para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades. La ciencia de materiales es, por ello mismo, un campo multidisciplinar que estudia los conocimientos fundamentales sobre las propiedades físicas macroscópicas de los materiales y los aplica en varias áreas de la ciencia y la ingeniería, consiguiendo que éstos puedan ser utilizados en obras, máquinas y herramientas diversas, o convertidos en productos necesarios o requeridos por la sociedad. Incluye

elementos

de

la química y física,

así

como

ingenierías química, mecánica, civil y eléctrica o medicina, biología y ciencias

las

ambientales. Con la atención puesta de los medios en la nanociencia y la nanotecnología en los últimos años, la ciencia de los materiales ha sido impulsada en muchas universidades. Tetraedro de la ciencia de materiales, que refleja las diferentes disciplinas de esta ciencia: Estructura, proceso, funcionamiento y propiedades. A pesar de los espectaculares progresos en el conocimiento y en el desarrollo de los materiales en los últimos años, el permanente desafío tecnológico requiere materiales cada vez más sofisticados y especializados.

DESARROLLO DEL INFORME Objetivo 6 KIC = Y σf √πa KIC = Factor de intensidad de tensión. Y = Constante geométrica adimensional del orden de 1 σf = Tensión nominal aplicada a = longitud de borde de la grieta o mitad de la longitud de una grieta interna En el problema dado se tiene que: KIC = 60 MPa √m σf= 500 MPa

Y =1

a=?

a= (KIC2/(σf2 π)) sustituyendo nos queda: a= ((602)/(π(500)2)

a= 4,58 mm

Luego: %agrietamiento = ((ainicial – afinal)/ainicial)*100 = ((4,58 mm – 3 mm))/3 mm)*100 = 34,5 %

Objetivo 7 % de deformación en frio = ((área inicial-área final)/área inicial)*100 = (π/4((12)2-(10)2)/ ((π/4(12)2))*100 = 30,56% Si nos vamos a las tablas de shackelford página 440 en las tablas vemos que: a) 460 Mpa b) 5%

Objetivo 8 Se tiene que Resistencia la tracción de hierros dúctiles Grado o clase

Resistencia a la tracción [MPa]

Clase C

345

Clase B

379

Clase A

414

65-45-12

448

80-55-06

552

100-70-03

689

120-90-02

827

Alargamiento de hierros dúctiles Grado o clase

Alargamiento [%]

120-90-02

2

100-70-03

3

80-55-06

6

Clase B

7

65-45-12

12

Clase A

15

Clase C

20

El único material que cumple la clasificación con una resistencia a tracción ≥ 550 MPa y un alargamiento ≥ 5% es 80-55-06

CONCLUSIONES Una vez desarrollado los problemas que se entregaron en su fase final de se procede a hacer las siguientes conclusiones En la primera parte se hace un estudio de grietas o agrietamiento de un acero estructural para eso debemos conocer las características del acero su punto de fluencia para conocer en cuanto se agrieta el material y eso se define en términos de porcentaje. En segundo lugar se calculo la resistencia a la tracción del material compuesto por 85 Cu-15Zn u su ductibilidad que se expresa en términos de porcentaje. Y por ultimo conociendo las propiedades de los materiales se halla que a través de ella por un conjunto de datos se llega a la conclusión de que el material 80-55-06 es el que cumple con las características dadas.

BIBLIOGRAFIA James Shackelford

Ingeniería de Materiales Sexta Edición. Precinte Hall

William Smith

Fundamentos de Ingenieria de Materiales. Tercera Edición Magraw Hill.