Universidad Simón Bolívar Materiales MT-1113 Universidad Simón Bolívar Clase 4

Materiales MT-1113 PROBLEMA 1: Repaso… Los siguientes datos fueron reunidos a partir del ensayo estándar de tensión en una probeta de 0,505” de diámetro de una aleación de cobre: Después de la fractura, la longitud calibrada de la muestra es de 3,014” y su diámetro de 0,374”. Grafique los datos y calcule: a.- Cuál es la resistencia a la fluencia de cada ensayo? b.- Cuál es la resistencia máxima a tracción de cada ensayo? c.- Cuál es el modulo de elasticidad de cada ensayo? Carga (lb) Long. Calibrada (plg) 2,00000 3.000 2,00167 6.000 2,00333 7.500 2,00417 9.000 2,00900 10.500 2,04000 12.000 2,26000 12.400 2,50000 (carga máxima) 11.400 3,02 (fractura) MT-1113

Materiales MT-1113 PROBLEMA 1: ENDURECIMIENTO POR DEFORMACION e S [psi] 0,000835 14977,53 0,001665 29955,07 0,002085 37443,83 0,0045 44932,60 0,02 52421,37 0,13 59910,13 0,25 61907,14 0,51 56914,63 MT-1113

Materiales MT-1113 Problema 1: Un monocristal de Zn se somete a tracción, de forma que la normal a su plano basal (0001) está 60 grados del eje de aplicación de la tensión, y la dirección de deslizamiento está a 40 grados del eje de aplicación de la tensión. a.- Cuál es la tensión efectiva de cizalladura, t, que actúa en la dirección de deslizamiento cuando se aplica una tensión de tracción de 0,690 MPa (100 psi)? b.- Qué tensión es preciso aplicar para alcanzar la tensión critica efectiva de cizalladura, tc, de 0,94 MPa (136 psi)? MT-1113

Materiales MT-1113 MT-1113

Materiales MT-1113 ECUACION DE HOLLOMON A partir del coeficiente de endurecimiento se puede obtener: Estructura Cristalina del Material Capacidad de Endurecimiento por Deformación Si m = 1 Si m = 0 MT-1113

Materiales MT-1113 PROBLEMA 2: MT-1113

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Materiales MT-1113 PROBLEMA 5: MT-1113

Materiales MT-1113 PROBLEMA 5: MT-1113

Materiales MT-1113 PROBLEMA 3. a: Se tiene un pasador hecho de una aleación de aluminio tipo 6061 tratada térmicamente a solución a 530C, seguido de un temple rápido en agua. Si por restricciones de diseño el esfuerzo de cedencia de este componente no puede ser inferior a 250 Mpa. Se pide que le defina al técnico de tratamientos térmicos la temperatura y el tiempo de mantenimiento en el horno para el envejecimiento artificial del pasador para que alcance, de manera practica y económica, las propiedades mecanicas deseadas. Explique paso a paso su procedimiento de escogencia de las condiciones solicitadas. MT-1113

Materiales MT-1113 PROBLEMA 3. a: MT-1113

Materiales MT-1113 PROBLEMA 3.b: Suponga que debido a circunstancias imponderables, se tuvo que cambiar el régimen de trabajo del equipo donde se coloco el pasador de la pregunta anterior, haciendo que el mismo se vea sometido en operación a una temperatura de 150C. Utilizando la información suministrada por la figura, se pide que le indique a los usuarios del equipo, en donde se coloco el pasador, el tiempo máximo que lo pueden mantener operativo bajo dicha condición, antes de tener que detenerla para cambiar el pasador. Explíquele al usuario las razones técnicas por las cuales usted les da esa recomendación. MT-1113

Materiales MT-1113 PROBLEMA 4: En la gráfica se muestra el efecto del tamaño de grano en el valor del esfuerzo de fluencia en un material policristalino conocida como la “Relación de Hall-Petch” Donde d es el diámetro del grano. Argumente el comportamiento mostrado. (2%) MT-1113

Diámetro del grano (mm) Materiales MT-1113 PROBLEMA 5: Una latón tiene las siguientes propiedades Determine el tamaño de grano del material si se desea utilizar en una aplicación que requiere una resistencia de 200 MPa. Diámetro del grano (mm) Resistencia (MPa) 0,015 170 0,025 158 0,035 151 0,050 145 MT-1113

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