2. Materiales 2.2 Propiedades Mecánicas Dr. Willy H. Gerber Instituto de Física Universidad Austral Valdivia, Chile Objetivos: Comprender la forma reaccionan los distintos materiales que se emplean en la practica profesional. www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Versión 03.08

Deformaciones posibles Elongación Compresión Torsión Esfuerzo de cizalla www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Prueba de Esfuerzo Sección reducida Largo www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Prueba de Esfuerzo Celda Medidor Espécimen Movimiento www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Compresión y tracción Esfuerzo [Pa]: Fuerza de tracción/compresión Sección antes de la deformación Deformación [fracción o %] Largo inicial [m] Largo tras deformar [m] Variación del largo www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación elástica Estira-miento de ligazones Vuelta a la forma normal www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación elástica Ley de Hook para cuerpos sólidos Esfuerzo [Pa] Modulo de Elasticidad o Modulo de Young [Pa] Comportamiento Elástico www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación elástica Materiales: E Porcelana dental Amalgama Composite de resina Poli (metilmetacrilato) Cerámica aluminosa Esmalte Dentina Alambre Ortodoncico 40 GPa 21 GPa 17 GPa 3.5 GPa 350-418 GPa 33.6 GPa 11.7 GPa 192 GPa Acero: 207 GPa Cobre 110 GPa www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Contracciones lateral Coeficiente de Poisson Con las deformaciones Materiales aniso trópicos: Materiales “tecnológicos”: www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Esfuerzo de cortante Torsión cortante Modulo de cizallamiento [Pa] Angulo de deformación [rad] Relación entre modulo de cizallamiento y modulo de Young: www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Modulo de Elasticidad con la temperatura Temperatura (F) Modulo de elasticidad [GPa] Modulo de elasticidad [106 psi] Temperatura (C) www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación plástica Estiramiento de ligazones y Planos desplazamiento De planos Planos permanecen desplazados plástico elástico + plástico www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación plástica Deformación plástica Estado inicial Deformación permanente Deformación www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación plástica www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación plástica - limites Bajo %EL (quebradizo %El < 5%) Alto %EL (dúctil %El > 5%) www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación plástica Limite por tracción Limite por compresión Limite elástico Materiales Porcelana dental Amalgama Composite de resina Poli (metilmetacrilato) Cerámica aluminosa Esmalte Dentina Alambre Ortodoncico Acero Cobre 50-100 MPa 27-55 MPa 30-90 MPa 60 MPa 120 MPa 1.625 MPa 380 MPa 200 MPa 262 MPa 234 MPa 235 MPa 176 MPa 1.020 MPa www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación plástica C Energía = área bajo la curva tension-deformacion B Esfuerzo [Pa] Área A-B-B’ (solo deformación elástica) = Resiliencia Área A-C-C’ (deformación elástica y plástica) = Tenacidad B’ C’ A Deformación www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Deformación plástica Modelo elasto-plastico Ejemplo: Material Acero inoxidable Cobre K’ [MPa] 1275 315 n’ 0.45 0.54 Modulo plástico [Pa] Exponente no lineal [-] www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09

Contacto Dr. Willy H. Gerber wgerber@gphysics.net Instituto de Física Universidad Austral de Chile Campus Isla Teja Casilla 567, Valdivia, Chile www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09