Resiliencia y tenacidad

Explique la diferencia entre resiliencia y tenacidad (Selectividad Andalucía 2017).

La tenacidad es la capacidad de un material para soportar esfuerzos de rotura aplicados de manera lenta mientras que la resiliencia es lo mismo pero los esfuerzos son aplicados de manera brusca.

La tenacidad es la cantidad de energía absorbida por el material justo antes de romperse (cuando rompe). La resiliencia nos dice la energía almacenada durante la deformación elástica.

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Fatiga de un material

Explique brevemente en qué consiste la fatiga de un material (Selectividad Andalucía 2017).

Cuando determinadas piezas están sometidas a esfuerzos variables en magnitud y sentido que se repiten con cierta frecuencia, se pueden romper con cargas inferiores a las de rotura, incluso cuando se trabaja por debajo del límite elástico, siempre que las cargas actúen durante un tiempo suficiente.

A este fenómeno se le conoce con el nombre de fatiga.

Dispositivo para el ensayo de fatiga de una pieza en voladizo. Regulando la frecuencia de giro del motor se controla la frecuencia de los esfuerzos, que cambiarán alternativamente de tracción a compresión y viceversa.

 

Ensayo de dureza Brinell

Explique en qué consiste el ensayo Brinell y la propiedad mecánica que se determina con él (Selectividad Andalucía Junio 2017).

La dureza es la resistencia que ofrece un material a ser rayado o penetrado por otro. La propiedad mecánica que se determina a través de los ensayos de dureza es la cohesión.

El ensayo Brinell consiste en comprimir una bola de acero templado, de un diámetro determinado, contra el material a ensayar, por medio de una carga (F) y durante un tiempo determinado.

Medimos el diámetro de la huella y calculamos la dureza del material, en función de la carga aplicada y del área del casquete de la huella, según la ecuación: Sigue leyendo

Alargamiento unitario, módulo de elasticidad y resistencia a la tracción

Defina el alargamiento unitario. Usando una gráfica de tensión-deformación, explique qué es el módulo de elasticidad longitudinal y la resistencia a la tracción de un material (Selectividad Andalucía Junio 2017).

Cuando se aplica a una varilla una fuerza de tracción, se provoca un alargamiento o elongación de esta en la dirección de la fuerza. Este desplazamiento se llama deformación o alargamiento unitario.

Definiremos tensión σ como el cociente entre la fuerza de tracción F y la sección transversal A0 de la varilla: Sigue leyendo

Ventajas del ensayo Vickers frente al Brinell

Comente dos ventajas del ensayo Vickers frente al Brinell (Selectividad Andalucía 2017).
  • Se puede usar tanto para materiales duros como blandos
  • Los espesores de las piezas pueden ser muy pequeños (hasta 0,05 mm).
  • Las cargas que se utilizan son muy pequeñas, de 1 a 120 kg, aunque lo normal es emplear 30 kg.

Protección contra la corrosión

Los métodos de protección tratan de evitar las causas que producen la corrosión y en su elección siempre interviene el factor económico.

Diseño

La primera precaución es seleccionar adecuadamente el material para el ambiente en que se va a trabajar, pero el coste no siempre lo hace posible, y en ese caso hay que adoptar otras medidas.

Se puede evitar la formación de células galvánicas; por ejemplo, al unir tuberías de acero con latón. Otra precaución que hay que tener en cuenta es que la superficie del ánodo sea mayor que la del cátodo.

Los recipientes para contener líquidos deben ser cerrados y se ha de procurar que en su vaciado no se estanquen. Los fondos cónicos facilitan el desagüe. Sigue leyendo

Corrosión y oxidación

Describa brevemente los procesos de oxidación y corrosión en metales (Selectividad Andalucía 2017 # Selectividad Andalucía Septiembre 2016).

La corrosión se define como el paso de un metal en estado libre a estado combinado, que es consecuencia de la tendencia de los metales a volver a su estado natural por la acción destructora del oxígeno del aire y de los agentes electroquímicos.

Esencialmente, el fenómeno de corrosión consiste en una oxidación del metal. Si el óxido formado no es adherente y es poroso, puede dar lugar a la destrucción de la estructura (corrosión).

Recordemos que la oxidación es un proceso electroquímico en el que los átomos metálicos pierden electrones. Sigue leyendo