FINAL Flashcards
(141 cards)
1
Q
Qué se realiza para obtener las propiedades mecánicas de un material ?
A
Pruebas destructivas y no destructivas
2
Q
Qué organismos internacionales determinan y regulan las normas técnicas para los ensayos de propiedades mecánicas ?
A
ASTM
ISO
DIN
3
Q
Para qué se utiliza el ensayo de flexión ?
A
Comprobar resistencia a la flexión de los materiales
4
Q
Qué es el ensayo de tensión y compresión ?
A
Prueba experimental que se lleva a cabo sobre una muestra de material para determinar cuánto resiste los esfuerzos de tensión y compresión.
5
Q
Qué es el ensayo de dureza ?
A
Evaluación que permite determinar la resistencia de un material a la deformación permanente mediante la penetración de otro material más duro
6
Q
Qué determina el ensayo de impacto ?
A
La capacidad de un material de soportar cargas aplicadas en forma instantánea
7
Q
Qué hace el ensayo de fatiga ?
A
Determinar el número de ciclos a determinados esfuerzos de tensión que puede soportar un material antes de sufrir falla por fatiga.
8
Q
Para qué funcionan los ensayos no destructivos ?
A
Permiten identificar irregularidades internas o en la superfice del material
9
Q
En qué consisten los ensayos no destructivos ?
A
Consiste en atravesar el componente con haces de radiación electromagnética ionizante.
10
Q
Cuáles son los tipos de ensayos no destructivos ?
A
- radiografía industrial
- líquidos penetrantes
- ultrasonidos
- partículas magnéticas
11
Q
Resistencia
A
Capacidad del material para soportar fuerzas sin romperse.
12
Q
Dureza
A
Capacidad de resistir rayaduras, penetraciones o desgaste.
13
Q
Elasticidad
A
Capacidad para deformarse y luego volver a su forma original cuando cesa la fuerza.
14
Q
Plasticidad
A
Capacidad de deformarse de manera permanente sin romperse.
15
Q
Tenacidad
A
Capacidad de absorber energía antes de fracturarse.
16
Q
Fragilidad
A
Tendencia del material a romperse sin apenas deformación.
17
Q
Maleabilidad
A
Capacidad de deformarse por compresión y formar láminas delgadas.
18
Q
Ductilidad
A
Capacidad de estirarse en hilos o alambres sin romperse.
19
Q
Fatiga
A
Fallo del material tras cargas repetidas, incluso si son pequeñas.
20
Q
Rigidez
A
capacidad de un material para resistir la deformación cuando se le aplica una fuerza. Un material rígido se deforma muy poco bajo carga.
21
Q
Resistencia mecánica
A
Capacidad global del material para soportar cargas sin fallar (romperse, deformarse o colapsar), incluye tracción, compresión y corte.
22
Q
El vidrio es un ejemplo de…
A
DUREZA
23
Q
Una vela es un ejemplo de…
A
TENACIDAD
24
Q
Las fibras de un cable es un ejemplo de…
A
DUCTIBILIDAD
25
Las láminas de oro son un ejemplo de...
MALEABILIDAD
26
El barro es un ejemplo de...
FRAGILIDAD
27
Una liga es un ejemplo de...
ELASTICIDAD
28
La plastilina es un ejemplo de...
PLASTICIDAD
29
Las brocas son un ejemplo de...
RIGIDEZ
30
Tubo de acero es un ejemplo de...
RESISTENCIA MECÁNICA
31
Qué propiedad se mide en escala de Mohs ?
DUREZA
32
Según la escala de dureza qué material es el menos duro y el más duro ?
menos: talco
más: diamante
33
Qué es cast iron ?
FUNDICIÓN DE HIERRO
34
Qué es el mild steel ?
acero suave- acero con 0.04% de carbono
35
¿Qué representa el eje vertical en una gráfica de esfuerzo-deformación?
El esfuerzo (tensión aplicada).
36
¿Qué representa el eje horizontal en una gráfica de esfuerzo-deformación?
La deformación unitaria (cambio de longitud respecto a la longitud original).
37
¿Qué ocurre en la región elástica de la curva?
El material se deforma temporalmente y vuelve a su forma original al retirar la carga.
38
¿Qué caracteriza a la región plástica?
El material sufre deformaciones permanentes incluso después de retirar la carga.
39
¿Qué es la "Zona de cedencia"?
Es donde el material se deforma sin aumento significativo del esfuerzo (punto de fluencia).
40
¿Qué es el límite elástico?
El máximo esfuerzo que un material puede soportar sin deformación permanente.
41
¿Cómo se calcula el módulo de Young (E)?
E = esfuerzo / deformación
42
¿Qué representa el esfuerzo último (o resistencia máxima a la tensión)?
El esfuerzo máximo que el material puede soportar antes de la fractura.
43
¿Qué es el esfuerzo de fractura?
El esfuerzo al que el material se rompe.
44
¿Qué mide la ductilidad?
La capacidad del material para deformarse plásticamente antes de fracturarse
45
¿Qué indica la "Zona de estricción"?
La reducción localizada de la sección transversal antes de la fractura.
45
¿Qué es la tenacidad en una gráfica esfuerzo-deformación?
El área total bajo la curva, que representa la energía absorbida antes de fracturarse.
46
Diferencia entre límite elástico y límite de proporcionalidad.
El límite de proporcionalidad es donde la curva deja de ser lineal, mientras que el límite elástico es donde termina la deformación reversible.
47
En el ensayo de tensión, que pasa a los átomos a medida que avanza el ensayo ??
Se van separando
47
¿Qué ocurre en la "Zona de endurecimiento"?
El material requiere mayor esfuerzo para continuar deformándose (aumento de resistencia).
47
Qué máquina se utiliza para el ensayo de tensión ?
Máquina universal
48
Qué funciones tiene la máquina universal ?
Comprime y estira
49
Norma que regula las piezas para un ensayo de tensión
ASTME-8
50
Cómo se le conoce al diagrama que arroja el ensayo de tensión ?
Diagrama esfuerzo-deformación
51
Cómo son las probetas para el ensayo de tensión?
Cilíndricas y planas
51
Qué es la deformación unitaria ?
la relación existente entre la deformación total y la longitud inicial del elemento, la cual permitirá determinar la deformación del elemento sometido a esfuerzos de tensión o compresión axial
52
¿Qué es la Razón de Poisson (
ν
ν)?
Es una constante elástica que mide la relación entre la deformación transversal y la deformación longitudinal cuando un material se estira o comprime.
53
Clasificación de los polímeros
termoplásticos
termofijos
elastómeros
54
Tipos de polimerización
Adición y condensación
55
Qué es un polímero ?
Sustancia compuesta por macromoléculas mediante enlaces covalentes de monómeros
Básicamente un polímero son muchos monómeros enlazados
56
Qué es un monómero
molécula pequeña
está unida a otros monómeros, a veces cientos o miles, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes.
57
¿ Cómo reconozco un monómero ?
generalmente llevan doble enlace =
58
¿ Cómo reconozco un polímero ?
[ ] n " se repite muchas veces"
59
TIPO DE POLÍMEROS
origen
mecanismo de polimerización
composición química
59
CLASIFICACIÓN DE POLÍMEROS POR SU ORIGEN
naturales
semisintéticos
sintéticos
60
EJEMPLO DE POLÍMEROS SEMISINTÉTICOS
nitrocelulosa
caucho vulcanizado
61
EJEMPLO DE POLÍMEROS NATURALES
proteínas, celulosa, caucho
62
EJEMPLO DE POLÍMEROS SINTÉTICOS
nailon
poli cloruro de vinilo
polietileno
62
CÓDIGOS DE RECICLAJE DE POLÍMEROS
1- PET
2-HDPE
3-PVC
4-LDPE
5-PP
6-PS
7-O
63
CARACTERÍSTICAS DE LOS POLÍMEROS NATURALES
Algunos poseen funciones biológicas
Conocidos desde la antigüedad
64
CARACTERÍSTICAS POLÍMEROS SINTÉTICOS
alta estabilidad
productos del desarrollo industrial moderno
aplicaciones más amplias
65
CARACTERÍSTICAS DEL SÍMBOLO 1
PET
botellas y bandejas
66
CARACTERÍSTICAS DEL SÍMBOLO 2
HDPE
contenedores para jugo, leche juguetes
67
CARACTERÍSTICAS DEL SÍMBOLO 3
PVC
botellas de shampoo, de agua mineral
68
CARACTERÍSTICAS DEL SÍMBOLO 4
LDPE
bolsas
69
CARACTERÍSTICAS DEL SÍMBOLO 5
PP
tapas de botellas
69
CARACTERÍSTICAS DEL SÍMBOLO 6
PS
cubiertos desechables
70
POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN
- monomeros con = de carbono
- no se elimina sin guna molécula pequeña
- se forma una cadena larga
71
CUÁLES SON LOS DOS TIPOS DE POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN
- combinación
- desproporción
72
POLIMERIZACIÓN DE ADICIÓN POR COMBINACIÓN
- 2 cadenas activas ( radicales libres al final )
- se unen y se forma una cadena larga
- se neutralizan radicales libres al unirse y ya no hay reacción
73
POLIMERIZACIÓN DE ADICIÓN POR DESPROPORCIÓN
- cadena activa le quita un H a otra cadena activa
- eliminan los radicales
- forma un doble enlace
- la cadena no se vuelve más larga
74
POLIMERIZACIÓN POR CONDENSACIÓN
- dos grupos funcionales diferentes
- se elimina una molécula pequeña H20 y HCl
75
¿Qué caracteriza la polimerización por reacción en cadena?
Mnemotécnico: "Cadena rápida, monómero lento".
Necesita un iniciador (ej. radical libre).
El monómero se consume lentamente.
La cadena crece rápidamente (una vez iniciada).
Ejemplo: Polietileno.
76
¿Cómo funciona la polimerización por etapas?
"Etapas lentas, monómero rápido".
El monómero desaparece rápido, pero el polímero crece lento.
Aumenta el peso molecular gradualmente.
No requiere iniciador.
Ejemplo: Nylon.
77
¿Cómo distinguir una polimerización en cadena de una por etapas?
Reacción en Cadena:
Requiere iniciador (como radicales libres).
El monómero se consume lentamente, pero las cadenas crecen muy rápido una vez iniciadas.
Ejemplo: Polietileno.
Reacción por Etapas:
No necesita iniciador (los monómeros reaccionan directamente).
El monómero desaparece rápido, pero el peso molecular del polímero aumenta lentamente (paso a paso).
Ejemplo: Nylon.
78
¿Qué representan las estructuras con
C—C—C
C—C—C en las imágenes?
Cadenas de polímeros (ej. polietileno).
En reacción en cadena, se forman de golpe; en etapas, se unen pieza a pieza.
79
¿Qué aportó Flory a la clasificación de Carothers?
Carothers: Solo por producto final.
Flory: Añadió la cinética (velocidad de reacción).
Mnemotécnico: "Flory ve el cómo, Carothers el qué".
80
Si un polímero crece rápido pero el monómero casi no disminuye al inicio, ¿qué tipo de polimerización es?
: Reacción en cadena (típico de radicales libres).
81
¿Qué diferencia un homopolímero de un copolímero?
Homopolímero: 1 solo tipo de monómero (ej. polietileno).
Copolímero: 2+ monómeros distintos (ej. ABS plástico).
Mnemónico: "Homo=igual, Co=compañero".
82
Nombra 3 tipos de copolímeros según su estructura.
Alternados (A-B-A-B...).
En bloque (AAAA-BBBB...).
Aleatorios (A-B-B-A-B...).
83
¿Cómo es un polímero lineal?
Cadenas rectas sin ramificaciones.
Ejemplo: HDPE (polietileno de alta densidad).
Propiedad: Mayor cristalinidad.
84
Características de polímeros ramificados.
Tienen cadenas laterales unidas a la principal.
Ejemplo: LDPE (polietileno de baja densidad).
Efecto: Menor densidad y rigidez.
85
¿Qué hace único a un polímero entrecruzado?
Enlaces covalentes entre cadenas (como una red).
Ejemplo: Caucho vulcanizado (llantas).
Ventaja: Mayor resistencia térmica/mecánica.
86
Un material con cadenas laterales y enlaces entre cadenas, ¿qué tipo de polímero es?
Ramificado + entrecruzado (ej. caucho para suelas de zapatos).
87
¿Qué caracteriza a los elastómeros?
Comportamiento elástico (se deforman fácilmente sin romperse).
Ejemplo: Caucho natural o neopreno.
88
¿Qué pasa al calentar un termoplástico?
Funde (pasa a líquido) y al enfriar se solidifica de nuevo.
Estructura: Cadenas lineales o ramificadas sin entrecruzamientos.
Ejemplo: Botellas de agua (PET), bolsas (PE).
89
¿Termoplástico vs. termoestable?
Termoplástico: Reciclable (se funde).
Termoestable: No reciclable (se quema).
Ejemplo:
Termoplástico: Tupperware (PP).
Termoestable: Circuitos electrónicos (resinas epoxi).
89
¿Por qué los termoestables no se funden?
Tienen muchos entrecruzamientos (red rígida).
Al calentarse, se queman (no fluyen).
Ejemplo: Baquelita (asas de sartenes).
90
Un plástico que al calentarse se vuelve líquido y luego sólido, ¿es termoestable?
¡No! Es termoplástico. Los termoestables no fluyen.
91
Si un material se usa para hacer llantas de coche, ¿qué tipo de polímero es?
Elastómero (caucho vulcanizado, con algunos entrecruzamientos para elasticidad).
92
Qué indica el grado de polimerización ?
monomeros en una cadena
93
Diferencias entre GP ancha y angosta:
Ancha (amplia):
Cadenas de tamaños MUY variados (ej: plásticos sintéticos).
Ventaja: Más fácil de procesar.
Desventaja: Menor resistencia a químicos y tensión.
Angosta (estrecha):
Cadenas de tamaños SIMILARES (ej: polímeros naturales).
Ventaja: Mayor uniformidad y propiedades mecánicas predecibles.
Mnemónico:
"Ancha = como espaguetis de distintos tamaños; Angosta = como fideos perfectamente cortados"
94
¿Qué revela una curva bimodal en GP?
Que hubo dos procesos distintos de polimerización. 2 caminos o ambientes distintos
95
¿Cómo afecta el GP a un plástico?
GP Ancho:
Más flexible pero menos resistente (ej: bolsas plásticas).
GP Angosto:
Más rígido y resistente (ej: fibras de Kevlar).
"Ancho=flojo; Angosto=fuerte"
95
Si un polímero se usa para envases de detergente, ¿qué GP probablemente tiene?
GP ancho (porque prioriza facilidad de moldeo sobre resistencia química).
96
¿Qué polímeros tienen GP más angosto?
Los naturales (ej: seda, caucho natural) o sintéticos de alta precisión (ej: para implantes médicos).
97
¿Cómo afectan las regiones cristalinas y amorfas a un polímero?
Cristalinas: Dan rigidez y resistencia (ej: botellas de PET).
Amorfas: Dan flexibilidad y tenacidad (ej: goma elastomérica).
"Cristal=duro como hielo, Amorfo=flexible como gom
98
¿Las ramificaciones ayudan a la cristalización?
NO. Impiden el acomodo ordenado → polímeros menos densos y más amorfos
99
Qué es la tacticidad?
Cómo se ordenan los grupos laterales en polímeros con monómeros no simétricos (ej: propileno). Tres tipos:
Isotáctico: Todos los grupos al mismo lado (rígido, cristalino).
Sindiotáctico: Alternados lado a lado (semi-cristalino).
Atáctico: Desordenados (amorfo, flexible).
100
¿Qué ventaja tienen los copolímeros?
Combinan propiedades de distintos polímeros. Tipos:
Aleatorio: A-B-A-A-B... (ej: caucho SBR).
Alternado: A-B-A-B... (raro, pero ordenado).
En bloque: AAAA-BBBB... (ej: calzado deportivo).
Injertado: Cadena principal con ramas de otro polímero.
101
¿Qué define a un material cerámico?
Compuestos inorgánicos de elementos metálicos (Al, Si) + no metálicos (O, C).
Alta dureza, fragilidad, resistencia térmica/química.
102
TIPOS DE MATERIALES CERÁMICOS
- cristalinos
- amorfos
- arcillas
- refractarios
- avanzados
103
CERÁMICOS CRISTALINOS
ordenados
cuarzo
104
CERÁMICOS ARCILLAS
moldeables
104
CERÁMICOS AMORFOS
desordenados
vidrio
105
CERÁMICOS REFRACTARIOS
resistencia altas temperaturas
106
CERÁMICOS AVANZADOS
alta tecnología
107
¿Qué son los cerámicos abrasivos y qué los hace especiales?
Materiales cerámicos extremadamente duros usados para desgastar, cortar o pulir superficies
Cuarzo
Carburo de SI
108
cuál es el mejor material ??
aquel que tiene propiedades exactas para un propósito definido
109
Cómo se obtiene un material compuesto ?
al unir dos materiales para conseguir una combinación de propiedades que no es posible encontrar en los materiales originales
110
COMPONENTES DE UN MATERIAL COMPUESTO
MATRIZ + REFUERZO
111
Cuáles son los 3 tipos de materiales compuestos ?
reforzado con fibras
reforzado con partículas
laminados
112
QUÉ ES EL MATERIAL MATRIZ ?
normalmente es el material más extenso, aporta sustento y cohesion, protege al material de refuerzo
113
QUÉ ES EL MATERIAL DE REFUERZO ?
fase discontinua que se agrega a la matriz, por si sólo no posee propiedades utilizables. Confiere al compuesto alguna propiedad no presente en el material de matriz, principalmente propiedades mecánicas.
114
QUÉ ES LA ZONA DE INTERFASE ?
REGIÓN ENTRE MATRIZ Y REFUERZO
ASEGURA TRANSFERENCIA DE CARGAS APLICADAS
115
MATERIAL COMPUESTO ANTIGUO
ADOBE
= BARRO + PAJA
116
CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE MATRIZ
- ORGÁNICA POLMÉRICA
- CERÁMICA
- METÁLICA
117
LAS MATRICES ORGÁNICAS POLIMÉRICAS DE QUE 3 TIPOS PUEDEN SER
TERMOPLÁSTICAS. PP
TERMOESTABLES. poliéster
ELASTÓMEROS. siliconas
118
LAS MATRICES TERMOESTABLES SE FUNDEN ?
no, es difícil
119
LAS MATRICES TERMOPLÁSTICAS SE FUNDEN ?
si, con suministro de calor
120
PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS REFORZADOS CON FIBRAS
- mejor resistencia a la fatiga
- rigidez
- mejor reacción resistencia-peso
121
COMPUESTOS MÁS EMPLEADOS POR SU LIGEREZA Y EXCELENTES PROPIEDADES MECÁNICAS
MATERIALES COMPUESTOS CON MATRIZ POLMÉRICA Y REFORZADOS CON FIBRAS
122
CUÁLES CON LAS MATRICES MÁS UTLIZADAS ?
LAS MATRICES METÁLICAS CON BAJA DENSIDAD
- aluminio
- magnesio
- titanio
123
QUÉ MATRICES SE USAN EN APLICACIONES DE ALTAS TEMPERATURAS ?
MATRIZ CERÁMICA
y refuerzo de fibras cortas como carburo de silicio
124
CLASIFICACIÓN DE MATERIALES POR TIPO DE REFUERZO
- PARTÍCULAS
- FIBRAS
- LÁMINAS
125
QUÉ CARACATERÍSTICAS TIENE LA FIBRA DE CARBONO ?
- baja densidad
- alta resistencia a la tensión
- temperatura de fusión alta 3500°c
- propinases mecánicas similar al acero pero más ligero
- resistencia al impacto mayor que el acero
126
CARACTERÍSTICAS DE LA FIBRA DE ARAMIDA
- conocida como kevlar
- altamente resisten a choques
- chalecosantibalas, cinturones
127
¿Qué son los compuestos particulados y cuál es su principal característica?
Materiales formados por partículas gruesas (ej: cerámicas) mezcladas en una matriz (metálica o polimérica).
Objetivo: Mejorar propiedades como resistencia al desgaste o dureza.
Ejemplo: Cermets (carburo de tungsteno + cobalto) para herramientas de corte.
128
¿Por qué los cermets usan carburo de tungsteno y cobalto?
Carburo de tungsteno (WC): Proporciona dureza y resistencia al calor.
Cobalto (Co): Mejora la tenacidad (evita fracturas).
Aplicación: Brocas de perforación, insertos de corte.
129
¿Cómo afecta la longitud de las fibras a las propiedades del material?
Fibras cortas: Comportamiento isotrópico (propiedades similares en todas direcciones).
Fibras largas/continuas: Comportamiento anisotrópico (alta resistencia en la dirección de las fibras).
130
¿Por qué las fibras unidireccionales tienen propiedades anisotrópicas?
Ventaja: Máxima resistencia en la dirección de las fibras (ideal para cargas axiales).
Desventaja: Débiles perpendicularmente a las fibras.
131
¿Cómo influye la cantidad de fibras en un compuesto?
Más fibras = Mayor resistencia y rigidez, pero puede reducir la ductilidad.
Límite práctico: ~60-70% (para evitar problemas de procesamiento).
