Esfuerzos y Propiedades de los Materiales: Una Exploración Detallada

Esfuerzos y Propiedades de los Materiales

1. Definición de los Esfuerzos

• Tracción: Es cuando un elemento está sometido a una fuerza que tiende a estirarlo.
• Compresión: Es cuando un elemento está sometido a una fuerza que tiende a aplastarlo o comprimirlo.
• Cortadura: Es cuando un elemento está sometido a una fuerza que tiende a cortarlo o desgastarlo.
• Torsión: Es cuando un elemento está sometido a una fuerza que tiende a retorcerlo.
• Flexión: Es cuando un elemento está sometido a soportar cargas que tienden a doblarlo.

2. Propiedades de los Materiales

Propiedades Químicas

Se refieren a los procesos que modifican químicamente un material.

• Oxidación: Cuando un material se combina con oxígeno.
• Corrosión: Cuando la oxidación se produce en un ambiente húmedo o en presencia de otras sustancias agresivas.

Propiedades Físicas

Se refieren a las características de los materiales debido al ordenamiento atómico o molecular del mismo.

• Densidad: Es la relación existente entre la masa de una determinada cantidad de material y el volumen que ocupa.
• Peso específico: Es la relación existente entre el peso de una determinada cantidad de material y el volumen que ocupa.
• Resistencia eléctrica: Define si un material es un conductor, semiconductor o aislante eléctrico.

Propiedades Térmicas

Se refieren al comportamiento del material frente al calor.

• Dilatación térmica: Se refiere a lo que aumenta de tamaño un material frente a la temperatura (se dilatan).
• Calor específico: Se define como la cantidad de calor que necesita una unidad de masa para elevar su temperatura un grado centígrado.
• Temperatura de fusión: Al elevar la temperatura de un sólido, puede producirse un cambio de estado, pasando de sólido a líquido.
• Conductividad térmica: Es la intensidad con que se transmite el calor en el seno de un material.

Propiedades Mecánicas

Están relacionadas con la forma en que reaccionan los materiales al actuar fuerzas sobre ellos.

• Elasticidad: Capacidad que tienen algunos materiales para recuperar su forma.
• Plasticidad: Habilidad de un material para conservar su nueva forma una vez deformada. Es opuesto a la elasticidad.
• Ductilidad: Es la capacidad que tiene un material para estirarse en hilos.
• Maleabilidad: Aptitud de un material para extenderse en láminas sin romperse.
• Dureza: Oposición que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro.
• Fragilidad: Es opuesta a la resiliencia. El material se rompe en añicos cuando una fuerza impacta sobre él.
• Tenacidad: Resistencia que opone un cuerpo a su rotura cuando está sometido a esfuerzos lentos de deformación.
• Fatiga: Deformación de un material sometido a cargas variables, inferiores a la rotura, cuando actúan un cierto tiempo o un número de veces determinado.
• Maquinabilidad: Facilidad que tiene un cuerpo a dejarse cortar por arranque de virutas.
• Acritud: Aumento de la dureza, fragilidad y resistencia en ciertos metales como consecuencia de la deformación en frío.
• Colabilidad: Aptitud que tiene un material fundido para llenar un molde.
• Resiliencia: Resistencia que opone un cuerpo a los choques o esfuerzos bruscos.