¿Qué estudia la mecánica de los materiales?

La mecánica de materiales es una rama de la mecánica que estudia las relaciones entre las cargas externas aplicadas a un cuerpo deformable y la intensidad de las fuerzas internas que actúan dentro del cuerpo.

Indica la facilidad con la que se fractura un material cuando se somete a una fuerza o carga.

La mecánica de materiales es una rama de la ingeniería que se encarga del estudio de la relación entre las cargas y las deformaciones de los materiales. Los estudiantes de ingeniería mecánica, aeroespacial, agronomía e incluso estudiantes de ingeniería industrial ven la importancia del estudio de ésta área.

La fuerza, por lo tanto, se refiere a la capacidad de un material para soportar una fuerza sin romperse. Es una medida total de la capacidad del material para soportar la carga que se le impone antes de llegar al punto de deformación permanente.

Carga externa. Fuerza causada de forma directa (contacto de otro componente) o indirecta (gravedad).

Es decir, las propiedades mecánicas de los materiales nos ayudan a medir cómo se comportan los materiales bajo carga para conseguir un rendimiento óptimo del sistema. Las propiedades mecánicas incluyen, entre otras, la densidad, la dureza y la elasticidad.

Propiedades mecánicas de los materiales para su uso en la...

Las propiedades mecánicas principales son: dureza, resistencia, elasticidad, plasticidad y resiliencia, aunque también podrían considerarse entre estas a la fatiga y la fluencia (creep).

Las propiedades mecánicas de los materiales son: Elasticidad, plasticidad, maleabilidad, ductilidad, dureza, tenacidad y fragilidad.

Las pruebas mecánicas se realizan con el objetivo de determinar las características y propiedades mecánicas en los materiales (metálicos y compuestos), productos y prototipos que se diseñan. cizallamiento en materiales a temperatura (180°C).

El dinamómetro es un instrumento utilizado para medir fuerzas o para calcular el peso de los objetos. El dinamómetro tradicional, inventado por Isaac Newton, basa su funcionamiento en el estiramiento de un resorte que sigue la ley de elasticidad de Hooke en el rango de medición.

¿Qué sucede cuando un material se deforma? Cuando se aplica una fuerza sobre un material, este se estira o comprime como resultado. Todos estamos familiarizados con materiales como el hule, que se estiran muy fácilmente.

La fuerza, entendida como una cualidad funcional del ser humano, es la capacidad que nos permite oponernos a una resistencia o ejercer una presión por medio de una tensión muscular. Ejemplos: levantar un peso, arrastrar un objeto o empujar algo.

Se calcula multiplicando un valor llamado coeficiente de resistividad (diferente para cada material) por la longitud del mismo y dividiéndolo por su área. La unidad para medir la resistencia eléctrica es el OHM (Ώ).

Cuando una fuerza cambia la posición de un cuerpo hay un trabajo, y cuando la fuerza no es suficiente para mover el cuerpo, es un esfuerzo. Cuando una fuerza cambia la posición de un cuerpo hay un esfuerzo, y cuando la fuerza no es suficiente para mover el cuerpo, es un trabajo.

La resistencia a flexión es la capacidad de un material de soportar fuerzas aplicadas perpendicularmente a su eje longitudinal.

Definimos la elasticidad, dureza, maleabilidad, fragilidad, resistencia y ductilidad.

Se mide precisamente en un péndulo de torsión, colocando una probeta rectangular y dándole un momento de inercia conocido calculando la amortización de la oscilación libre. Al igual que el modulo de elasticidad en flexión es una medida de la rigidez de la pieza y se mide en fuerza por unidad de área.

Según sus propiedades, los materiales se pueden clasificar en rígidos y flexibles, tenaces y frágiles, conductores y aislantes, reciclables y no reciclables, etc.

Resistencia: Mide la resistencia de un material a esfuerzos externos. Rigidez: Mide la resistencia de un material a la deformación. Dureza: Mide la resistencia de un material a la deformación bajo una carga compresiva concentrada. Tenacidad: Mide la capacidad de absorber energía de un material durante los impactos.

En un sentido simplista, la tensión se puede pensar como Carga/Área. De manera similar, deformación es la variación de longitud del componente/longitud original. Una tensión puede ser directa, cortante, o torsional – producen su correspondiente deformación.

Existen diversos procedimientos de laboratorio y campo para medir la resistencia mecánica del suelo, pero el más utilizado es la medición directa en campo mediante un implemento llamado penetrómetro cónico (Herrick y Jones, 2002).

Las propiedades físicas de los materiales son características que pueden ser medibles y observables sin alterar la identidad del material o sustancia. Estos atributos pueden ser densidad, color, conductividad térmica, conductividad eléctrica, temperatura de fusión y dilatación térmica.

Tenacidad: es la contraria a la anterior, es decir, la capacidad de un material de deformarse bastante antes de romperse. Ductilidad: la capacidad de un material de conformarse formando hilos. Maleabilidad: la capacidad de un material de conformarse formando láminas.

La ductilidad es una de las propiedades mecánicas de la materia, común en las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, que consiste en la capacidad de deformarse plásticamente sin romperse, cuando se hallan bajo acción de una fuerza sostenida de alargamiento, formando así hilos o alambres del mismo material.

La tenacidad es una propiedad de los materiales que consiste en la capacidad de absorber energía de deformación en grandes cantidades, antes de sufrir roturas. Por ejemplo, se habla de minerales tenaces como aquellos que más se resisten a ser rotos, molidos, desgarrados o suprimidos.

Para determinar estas propiedades se hacen unas pruebas que se denominan ensayos, con los cuales se analiza el comportamiento del material y se obtienen valores numéricos para comparar distintos materiales y elegir el más adecuado a cada aplicación.