Propietats Mecàniques dels Materials: Resistència i Assaigs
Clasificado en Tecnología
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 4,73 KB
Propietats Mecàniques dels Materials
Les propietats mecàniques descriuen el comportament dels materials davant l'aplicació de forces externes. Aquestes forces s'oposen a altres forces anomenades forces de cohesió, que mantenen units els àtoms dels materials i que són responsables del seu estat sòlid.
Els conceptes i valors obtinguts en aquests assaigs són la base de la disciplina coneguda amb el nom de resistència de materials, fonamental en el disseny d'estructures i d'elements de màquines.
Resistència Mecànica i Assaig de Tracció
La resistència mecànica és la capacitat que té un material per suportar esforços sense deformar-se o trencar-se. Els esforços poden ser:
- De tracció: quan intenten estirar.
- De compressió: quan intenten aixafar.
- De flexió: quan intenten doblegar.
- De torsió: quan intenten retorçar.
- De cisallament: quan intenten tallar.
Deformació elàstica: si és temporal, el material torna a la seva forma original quan es retira l'esforç.
Deformació plàstica: si és permanent, el material manté la deformació després d'haver retirat l'esforç.
Esforç Unitari
L'esforç unitari és la relació entre la força (F) aplicada a un material i la secció (A) sobre la qual s'aplica. S'expressa en MPa (Megapascals).
Allargament Unitari
L'allargament unitari és la relació entre l'allargament (ΔL) d'una peça i la llargària inicial (L0) que tenia abans d'aplicar l'esforç de tracció.
Duresa
La duresa és la resistència que presenta un material a ser ratllat per un altre material.
Duresa Brinell
HBW = 0,102 · F / A
A = π · D/2 · (D - √(D2 - d2))
XX HBW (D/C/t)
- XX: grau de duresa
- D: diàmetre del penetrador (mm)
- C: 0,102 · F (càrrega aplicada en N)
- t: temps que ha durat l'aplicació de la càrrega (s)
Duresa Vickers
HV = 1,8543 · F / d2
On "d" és la diagonal del quadrat resultant de la impressió (en mm).
Tenacitat i Resiliència
La tenacitat es defineix com la capacitat de resistència al xoc.
L'assaig de resiliència és l'assaig de resistència al xoc.
La resiliència és l'energia necessària per trencar un material amb un sol cop.
El valor de la resiliència obtingut a l'assaig és una mesura indirecta de la tenacitat dels materials. Com més alt sigui el valor de resiliència, més tenaç serà el material assajat.
L'assaig Charpy es realitza en una màquina que incorpora un pèndol amb una massa de 22 kg situada al seu extrem.
Assaigs de Fatiga
Els assaigs de fatiga intenten reproduir les condicions de treball reals dels materials. Un dels més usuals consisteix a sotmetre la proveta a esforços de flexió rotativa seguint un cicle que es va repetint en el temps.
La resistència de fatiga és el valor de l'amplitud de l'esforç que provoca el trencament del material en un nombre determinat de cicles.
La vida a la fatiga és el nombre de cicles de treball que pot suportar un material per a una determinada amplitud de l'esforç aplicat i es representa per Nf.
Assaigs No Destructius o de Defectes
Assaigs Magnètics
Consisteixen en l'aplicació d'un camp magnètic a la peça que es vol assajar. Si aquesta no té defectes, l'estructura interna serà homogènia i, per tant, la permeabilitat magnètica serà constant en tota la seva extensió.
Assaigs per Raigs X
Consisteixen a fer que la radiació travessi la peça que es vol examinar i arribi a impressionar una placa fotogràfica situada al darrere. Quan una radiació d'aquest tipus travessa un material, va perdent intensitat perquè el material absorbeix part de la radiació.
Assaigs per Ultrasons
Són similars a l'ecografia utilitzada per al diagnòstic en medicina. També els sonars amb què van equipats els vaixells de pesca utilitzen una tècnica similar. Els ultrasons són ones de pressió o sonores de freqüència superior a la màxima audible per l'oïda humana.
Esforços de Fatiga
Són esforços que alternen el seu sentit d'aplicació.
Conductivitat Tèrmica
És la facilitat que ofereix un material per permetre el flux d'energia tèrmica a través seu.
Dilatació Tèrmica
És el fenomen que provoca l'augment de les dimensions d'un material quan augmenta la temperatura.