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Rememoración
- Mecanismos de la solidificación
- Papel del grado de subenfriamiento en el tamaño de grano
- Vacancias. Papel que juegan en la difusión.
- Inserciones. Intersticiales y substitucionales
- Aplicaciones prácticas de la difusión. Explique el tipo de
difusión en cada caso.
Tema II Comportamiento Mecánico de los
materiales
Objetivos
Adquirir los conocimientos básicos para
conocer el comportamiento mecánico de los
materiales, así como los mecanismos de
deformación plástica
Tema II Comportamiento Mecánico de los
materiales
Sumario
Deformación elástica y plástica de los materiales.
Particularidades de los metales. Mecanismo de la
deformación de los metales a nivel atómico y
cristalino. Influencia de los defectos de la red.
Callister, pp 112-152
Conferencia 3
Sumario:
Deformación elástica y plástica de los
materiales. Particularidades de los metales.
Mecanismo de la deformación de los metales
a nivel atómico y cristalino. Influencia de los
defectos de la red.
Introducción
El comportamiento mecánico de un material refleja la
relación entre la respuesta (deformación) del mismo
ante la aplicación de una fuerza
Comportamiento Mecánico en tracción
Esfuerzo Normal 

F
A0
Comportamiento Mecánico en compresión
Esfuerzo Normal 

F
A0
Comportamiento Mecánico a cortante
Esfuerzo cortante 
F

A0
Comportamiento Mecánico en torsión
Momento de torsión
Comportamiento Mecánico en tracción


A nivel atómico las fuerzas normales separan los átomos
de sus posiciones de equilibrio hasta donde lo permiten las
fuerzas interatómicas (deformación elástica), al
sobrepasar estas se rompe el enlace (fractura).
Ensayo de tracción
La celda de carga
mide la fuerza
aplicada [N]
El extensómetro mide la
deformación en una zona
dada [mm]
Tipos de probetas utilizados en los ensayos
de tracción
Comportamiento del ensayo
Curva típica tensión-deformación
hasta la fractura
Deformación elástica:
Cuando
el
material
recupera
sus
dimensiones originales una vez eliminada la
fuerza.
Los atómos se desplazan de sus posiciones
originales sin llegar alcanzar nuevas
posiciones.
15
Deformación elástica
Antes
Deformación
elástica
Después
16
Módulo de elasticidad
Ley de Hooke
δ=Eϵ
Coeficiente de Poisson:
ʋ = - ϵx / ϵz
Relación del Módulo Elástico con las fuerzas
interatómicas
Fuerza
¿Cerámicas?
¿Metales?
Separación atómica
 dF 
E 
 dr  r0
Relación del Módulo Elástico con las fuerzas
interatómicas
La profundidad del pozo de potencial se relaciona con el punto de fusión
Comportamiento del Módulo Elástico en
función de la Temperatura
Comportamiento del Módulo Elástico en
función de la orientación de la carga
(Anisotropía)
Los materiales policristalinos brindan un comportamiento
cuasi-isótropo por la compensación de las orientaciones
Relaciones fundamentales entre las fuerzas interatómicas
de atracción y otras características del material:
• mayores fuerzas interatómicas
• pozo de potencial más profundo
• mayor temperatura de fusión
• mayor capacidad de carga/deformación
• mayor módulo elástico
Comportamiento del Módulo ante otros
factores
El Módulo Elástico NO se afecta
con:
-Impurezas del material
-Tratamientos térmicos
-Deformación previa
Deformación Plástica:
Cuando
el
material
no
recupera
completamente sus dimensiones originales
cuando se retira la carga.
Los átomos se desplazan permanentemente
desde sus posiciones iniciales hasta nuevas
posiciones.
Modelo atomístico de la deformación
Si la deformación (desplazamiento del átomo) no alcanza el punto medio
del átomo inferior la posición original se recupera al cesar la fuerza
DEFORMACIÓN ELÁSTICA
Modelo atomístico de la deformación
Si el desplazamiento del átomo SOBREPASA el punto medio del átomo
inferior la posición original NO se recupera al cesar la fuerza
DEFORMACIÓN PLÁSTICA
Deformación plástica
Antes
Deformación
elástica
Deformación
elástica y
plástica
Después
Límite elástico
Límite elástico convencional
0,2
Comportamiento del material
plástico
Ductilidad
Tenacidad
l l 
%El   f 0  x100
 l0 
 A0  Af 
 x100
%RA  

 A0 
Propiedades mecánicas de diversos materiales
Curvas de tensión-deformación para
hierro a tres temperaturas diferentes
el
Modelo de Deformación plástica
Deslizamiento de planos cristalográficos
Existen diferencias considerables entre la resistencia de
cizalladura teorica y la experimental
Movimiento de dislocaciones
Mecanismo fundamental de la deformación
plástica
Métodos de determinación de Dureza
Relación entre Dureza y
Resistencia Mecánica
Estudio Individual
Preparación del seminario