3ERA SEMANA

CONOCIMIENTO EXPERIMENTAL DE LOS MATERIALES:

ENSAYO Y SELECCION DE MATERIALES

La Ciencia de Materiales se encarga del estudio de la preparación, estructura cristalina y propiedades físicas y químicas de los materiales, y de cómo adaptarlos a usos específicos.

El objetivo de esta orientación es proveer una capacitación intensiva en la interrelación existente entre los materiales y sus propiedades, consolidando y ampliando conocimientos tanto experimentales como teóricos, con énfasis en metales, cerámicos y composites. La finalidad de los cursos es por un lado dar una formación experimental y teórica en la diversidad de materiales existentes en la naturaleza, con una mayor profundización acorde a la tesis de maestría elegida, y en segundo lugar estudiar aquellos fenómenos que permitan comprender las propiedades de los materiales existentes y avanzar en la generación de nuevos materiales.

Son procedimientos normalizados con los que se cuantifican las diferentes propiedades de los materiales. De todas las propiedades, nos centraremos únicamente en algunas propiedades mecánicas tales como:

 

Cohesión:
resistencia que oponen las moléculas de los materiales a separarse
unas de otras.

Ductilidad:
capacidad de los materiales para deformarse cuando se les aplica un
esfuerzo de tracción.

Dureza:
resistencia que opone un material a ser penetrado o rayado por otro.

Elasticidad:
capacidad de un material de recobrar su forma primitiva cuando cesa
la causa que lo deformó.

Fatiga:
resistencia a la rotura de un material sometido a esfuerzos variables tanto
en magnitud como en sentido.

Fragilidad:
propiedad contraria a la tenacidad. Los materiales frágiles tienen muy
poca zona plástica.

Maleabilidad:
capacidad de los materiales de deformarse plásticamente frente a
esfuerzos de compresión.

Plasticidad:
capacidad de algunos materiales sólidos de adquirir deformaciones
permanentes sin llegar a romperse.

Resiliencia:
capacidad de un material de absorber energía en la zona elástica al
someterlo a un esfuerzo de rotura.   

ENSAYO: 

Se denomina ensayo de materiales a toda prueba cuyo fin es determinar las propiedades mecánicas de un material.

Los ensayos de materiales pueden ser de dos tipos, ensayos destructivos y ensayos no destructivos. Estos últimos permiten realizar la inspección sin perjudicar el posterior empleo del producto, por lo que permiten inspeccionar la totalidad de la producción si fuera necesario.

Clasificación de los ensayos

Con los ensayos se intenta simular las condiciones de trabajo para determinar la idoneidad del material o pieza en cuestión. Debido a la diversidad de propiedades y a las diferentes formas de determinarlas, los ensayos se pueden clasificar en:

Según la rigurosidad del ensayo

Ensayos científicos: Son ensayos que se hacen en laboratorios especializados y permiten obtener valores precisos y reproducibles de las propiedades ensayadas, ya que las condiciones a las que se somete el material están convenientemente normalizadas.

Ensayos tecnológicos: Se hacen en fábrica e indican calidades de material. Según la naturaleza del ensayo.
 
Ensayos químicos: Permiten conocer la composición cualitativa y cuantitativa del material, así como la naturaleza del enlace químico o la estabilidad del material en presencia de compuestos corrosivos.

Ensayos metalográficos: Con el uso de microscopios, permiten conocer la estructura interna del material.

Ensayos físicos: Tienen por objeto cuantificar ciertas propiedades físicas tales como: densidad, punto de ebullición, punto de fusión, conductividad eléctrica, conductividad térmica, etc.

Ensayos mecánicos: Con ellos se determina la resistencia del material a ciertos esfuerzos. Los ensayos de este tipo más importantes son: dureza, fatiga, choque, tracción, etc.

Según la utilidad de la pieza después de ser sometida al ensayo


 ENSAYOS DESTRUCTIVOS:

son pruebas que se les hacen a algunos materiales como el acero por ejemplo. Algunas de ellas son ensayo de tensión, flexión, compresión, etc. Se les llama destructivos porque deforman al material. 

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS:


Entre los ensayos no destructivos se encuentran los siguientes:

• Ensayo de durezas (en algunos casos no se considera como ensayo no destructivo, especialmente cuando puede comprometer la resistencia de la pieza a cargas estáticas o a fatiga)

• Inspeción visual, microscopía y análisis de acabado superficial

• Ensayos por líquidos penetrantes

• Inspección por partículas magnéticas

• Ensayos radiológicos

• Ensayo por ultrasonidos

• Ensayos por corrientes inducidas

• Ensayos de fugas: detección acústica, detectores específicos de gases, cromatógrafos, detección de flujo, espectrometría de masas, manómetros, ensayos de burbujas, etc.