UNEXPO PROYECTO DE DISEO MECNICO
Universidad Nacional Experimental PolitUniversidad Nacional Experimental Politcnica cnica Antonio JosAntonio Jos de Sucrede Sucre
Vice rectorado Puerto OrdazVice rectorado Puerto OrdazDepartamento de IngenierDepartamento de Ingeniera Meca Mecnicanica
PROYECTO DE PROYECTO DE DISEDISEO MECO MECNICONICO
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MATERIALESLos Ingenieros hoy en da tienen a su disposicin una multitud de materiales que ellos pueden utilizar para generar los productos usados en nuestra sociedad.Como el nmero de materiales disponibles y la cantidad de informacin aumenta progresivamente hay que procurar adquirir un conocimiento de estos ms completo cuando se proyecta para condiciones reales.
Materiales
Metlicos : Aceros al carbono y aleados;Aceros Inoxidables; Aleaciones de Nquel; Superaleaciones; Acero Fundido; Fundiciones de Hierro (Fundicin); Aleaciones de Aluminio,cobre y magnesio; Aleaciones de Titanio y Molibdeno, etc.
No Metlicos : Madera; Vidrio; Corcho; Plsticos y sus derivados; Gomas ; Polmeros; ... Concreto.
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MATERIALESEl mejor material es aquel que sirve para la finalidad propuesta con bajo costo para la manufactura y para la conservacin en funcionamiento de la pieza acabada.Los materiales son seleccionados para una aplicacin particular basado en las propiedades que ellos poseen y/o muestran bajo ciertas circunstancias.
CRITERIO DEFALLA
Las tres principales propiedades de los materiales son:9Propiedades Qumicas9Propiedades Fsicas 9Propiedades Mecnicas
Las propiedades mecnicas son las caractersticas de un material que se presentan cuando se aplica una fuerza. Estas propiedades son usualmente los factores primordiales en la seleccin de un material para una aplicacin especfica.
PROPIEDADES
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Propiedades Fsicas9Trmicas : Temperatura de fusin
Calor EspecficoConductividad TrmicaExpansin Trmica
9Elctricas : Conductividad / ResistividadSuperconductividad
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
9Resistencia a la Oxidacin9Resistencia a la Corrosin: Corrosin en General
Corrosin bajo TensinCorrosin Galvnica
Propiedades Qumicas
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Propiedades Mecnicas9Resistencia : Esfuerzo ltimo
Esfuerzo mximoEsfuerzo de fluencia
9Elasticidad : Modulo de ElasticidadLmite elstico
9Dureza9Resiliencia 9Maquinabilidad
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
9Magnticas : Magnetismo Suave Fuerte9Opticas : Color
ReflexividadEmisividad
Propiedades Fsicas
9Templabilidad Tratamientos Trmicos
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Propiedades Mecnicas
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Propiedades MecnicasPorcentaje C APLICACIO NES
0.05-0.10 Lm ina, T ira , tubos, c lavos de alam bre 0 .10-0.20 R em aches, to rnillos, partes para cem entar o tem plar
superfic ia lm ente 0 .20-0.35 Acero estructural, p lacas o p lanchones, p iezas forjadas (p .e .
e je de levas) 0 .35-0.45 Acero de m aquinaria (e jes, vstagos de conexin, etc) 0 .45-0.55 P iezas grandes de forja (c igeales, engranajes para trabajo
pesado , etc) 0 .60-0.70 M atrices para cabezas de pernos y para estam pacin; rie les,
to rnillos pris ioneros. 0 .70-0.80 C uchillas para tijeras o c izallas, cortafros o c inceles,
m artillos, p icos, s ierras de c inta. 0 .80-0.90 M atrices y punzones de corte para preparar d iscos base,
barrenas o perforadores para roca, c inceles de m ano. 0 .90-1.00 R esortes, escariadores, b rochadoras, punzones pequeos y
m atrices o dados. 1 .00-1.10 R esortes pequeos, herram ientas para torno , cep illadora,
lim adora y ranuradora o m ortajadora. 1 .10-1.20 B rocas salom nicas, m achos de roscar pequeos, dados
para cortar roscas o terrajas, cuchillera , herram ientas pequeas de torno .
1 .20-1.30 L im as, asientos o jaulas para bo la, m andriles, hilera para estirado o trefilado , ho jas para afe itar.
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MECANISMO DE FALLAMECANISMO DE FALLA
FALLA
DEFORMACION PLASTICA O
FLUENCIA
FRACTURA
DESGASTE
CORROSION
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MODOS DE FALLAS
Desplazamiento Excesivo9Deflexin bajo condiciones de equilibrio estable (cargas
estticas)9Pandeo deflexin repentina asociada con equilibrio
estable9Vibracin
= E x = F
Falla por Fluencia9Temperatura ordinaria (baja temperatura)
T. baja < 0.6 (T fusin material)9Temperatura alta (Fluencia lenta Creep)
T. alta 0.6 (T fusin material)
A
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MODOS DE FALLAS
Fallas por Fractura9Fractura Repentina Materiales Frgiles9Fractura de miembros agrietados Materiales Dctiles
Corrosin
9Corrosin Galvnica9Corrosin bajo tensin
9Fractura progresiva Falla por Fatiga9Fractura con el tiempo a temperaturas elevadas
Flujo Viscoso del material desordenado en los lmites del grano del material
9Corrosin en general
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CRITERIOS DE FALLAS Un criterio de falla adecuado debe incluir los efectos correspondientes a materiales diferentes, distintos procedimientos de aplicacin de cargas y aquellos factores que pudieran influir en la distribucin de la carga en la pieza sistema.
Flexin
= M x cI
= T x c ;J
Torsin
= T x LJ x G
Traccin / Compresin = E x = E x
L = F
A= F x L
A x E
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Falla por Fractura9Fractura Frgil9Fractura Frgil de miembros agrietados9Fractura Progresiva : Relacin de Soderberg
Relacin de GerberRelacin de Goodman
Falla por Fluencia9Teora del esfuerzo principal mximo9Teora del esfuerzo cortante mximo9Teora de la deformacin principal mxima9Teora de la mxima energa de deformacin9Teora modificada de Mohr
CRITERIOS DE FALLAS
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