Propietats dels Materials i Assaigs No Destructius: Guia Completa

Propietats dels Materials: Definició i Tipus

Definicions Clau de Propietats

Per entendre el comportament dels materials, és fonamental conèixer les seves propietats principals:

• Duresa

  La duresa és la resistència o oposició que presenta un material a ser ratllat o penetrat per un altre material.

• Tenacitat

  La tenacitat és la capacitat de resistència al xoc.

• Resiliència

  La resiliència és l'energia necessària per trencar un material amb un sol cop. L'assaig de resiliència es denomina també assaig de resistència al xoc.

• Esforços de Fatiga

  Els esforços de fatiga són esforços que alternen el seu sentit d'aplicació de manera repetitiva o cíclica en el temps.

Propietats Generals i Mecàniques

Les propietats dels materials es poden classificar en diverses categories, incloent-hi les generals i les mecàniques, que són crucials per a la seva aplicació:

• Propietats Generals

  Aquestes inclouen qualitats estètiques, el procés de fabricació, el cost i l'impacte ambiental.

• Resistència Mecànica

  La resistència mecànica és la capacitat que té un material per suportar esforços sense deformar-se o trencar-se.

  Tipus d'Esforços Mecànics

  • Tracció: Estirar
  • Compressió: Aixafar
  • Flexió: Doblegar
  • Torsió: Retorçar
  • Cisallament: Tallar

  Altres propietats mecàniques importants són:

  • Tenacitat: Capacitat de resistència a cops.
  • Plasticitat: Capacitat de deformació permanent sense trencar-se.
  • Maleabilitat: Capacitat de deformar-se per compressió, formant làmines.
  • Ductilitat: Capacitat de deformar-se estirant-se, formant fils.
  • Elasticitat: Capacitat de recuperar la seva forma original després de la deformació.
  • Duresa: Resistència a ser ratllat o penetrat.

• Propietats Tèrmiques

  Les propietats tèrmiques descriuen com els materials reaccionen a la calor:

  • Conductivitat Tèrmica

    Facilitat que ofereix un material per permetre el flux d'energia tèrmica a través seu.

  • Dilatació Tèrmica

    Fenomen que provoca l'augment de les dimensions d'un material, especialment metalls, quan augmenta la temperatura.

Assaigs No Destructius de Materials

Els assaigs no destructius (END) són mètodes d'inspecció que permeten avaluar la integritat d'un material o component sense alterar-ne les propietats físiques o químiques. Són essencials per al control de qualitat i la seguretat.

Assaigs per Raigs X i Raigs Gamma

Aquest tipus d'assaig consisteix a fer que la radiació (raigs X o raigs gamma) travessi la peça que es vol examinar i arribi a impressionar una placa fotogràfica situada al darrere. Quan una radiació travessa un material, va perdent intensitat perquè el material absorbeix part de la radiació.

Si no hi ha defectes, l'absorció de la radiació ha de ser uniforme en tota la peça i la placa fotogràfica quedarà impressionada també de forma uniforme. Si hi ha defecte, apareix a la placa una zona localitzada amb una intensitat més clara o més fosca que la resta, que ens indicarà la seva presència.

Assaigs per Ultrasons

L'assaig per ultrasons és similar a l'ecografia utilitzada per a la diagnosi en medicina. Els ultrasons són ones de pressió o sonores de freqüència superior a la màxima audible per l'oïda humana. Les ones ultrasonores es reflecteixen, es refracten i es dispersen davant de canvis en el medi per on es propaguen. Aquestes propietats són aprofitades per detectar defectes interns a les peces metàl·liques.

Assaigs Magnètics

Els assaigs magnètics consisteixen en l'aplicació d'un camp magnètic a la peça que es vol assajar. Si no té defectes, l'estructura serà homogènia i la permeabilitat magnètica serà constant en tota la seva extensió. Qualsevol discontinuïtat o defecte superficial o subsuperficial pot alterar aquest camp, fent-lo detectable.