Materiales MT-1113
U n i v e r s i d a d
S i m ó n
Clase 3
B o l í v a r
Materiales MT-1113
PROBLEMA 1: Repaso
¿Cuáles son los índices de las direcciones mostradas en los cubos unidad de
la siguiente figura?
MT-1113
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PROBLEMA 1: Repaso
¿Cuáles son los índices de Miller de los planos cúbicos cristalográficos
mostrados en la siguiente figura?
MT-1113
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PROBLEMA 2: Repaso
Una medición de la dureza Brinell utilizando un penetrador de 10 mm de
diámetro y una carga de 500 kg, produce una penetración de 4,5 mm en una
placa de aluminio de la serie 3xxx. Determine el número de dureza Brinell (HB)
del metal y la resistencia a la tensión (figura 1)
MT-1113
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PROBLEMA 2: Repaso…
Cuando se aplica una carga de 3.000 kg a una esfera de 10 mm de diámetro
en la prueba Brinell en un acero, se produce una penetración de 3,1 mm.
Estime la resistencia a la tensión del acero (figura 1)
MT-1113
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PROBLEMA 3: Repaso…
Los siguientes datos fueron reunidos a partir del ensayo estándar de tensión
en una probeta de 0,505” de diámetro de una aleación de cobre:
Después de la fractura, la longitud calibrada de la muestra es de 3,014” y su
diámetro de 0,374”. Grafique los datos y calcule:
a.- el esfuerzo de cedencia convencional al 0,2%
b.- la resistencia a la tensión
c.- el modulo de elasticidad
d.- la elongación (%)
e.- la reducción de área (%)
f.- el esfuerzo ingenieril a la fractura
g.- el esfuerzo real a la fractura
Carga (lb)
Long. Calibrada (plg)
h.- el modulo de resilencia
0
2,00000
3.000
6.000
7.500
9.000
10.500
12.000
12.400
11.400
MT-1113
2,00167
2,00333
2,00417
2,00900
2,04000
2,26000
2,50000 (carga máxima)
3,02 (fractura)
Materiales MT-1113
S [psi]
0
0,000835
0,001665
0,002085
0,0045
0,02
0,13
0,25
0,51
0
14977,53
29955,07
37443,83
44932,60
52421,37
59910,13
61907,14
56914,63
70000
60000
50000
S [psi]
e
40000
30000
20000
10000
0
0
0.1
MT-1113
0.2
0.3
e
0.4
0.5
0.6
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PROBLEMA 4:
Una barra de metal de 0,505” de diámetro con una longitud calibrada de 2”, se
somete a un ensayo de tensión. Se efectuaron mediciones instantáneas y se
obtuvo:
F
[lb]
0
27500
27000
25700
long.
calibrada [plg]
0,505
2,2103
2,4428
2,6997
diametro
[plg]
2
0,48
0,4566
0,4343
A ins.
[plg2]
0,1810
0,1637
0,1481
Esf Real
[psi]
151975,35
164897,81
173490,78
Def Real
0,0508
0,1008
0,15
Determine el coeficiente de endurecimiento por deformación del metal.
Determine la tenacidad del material. Mencione cual cree usted que sea la
estructura cristalina de este metal (tabla 1).
MT-1113
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Esf Real
[psi]
151975,35
164897,81
173490,78
MT-1113
Def Real
0,0508
0,1008
0,15
log
Esf Real
5,18
5,22
5,24
log
Def Real
-1,29
-1,00
-0,82
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PROBLEMA 5:
Los datos que siguen fueron obtenidos de una serie de ensayos de impacto
Charpy efectuados sobre cuatro aceros, cada uno de ellos con un contenido
distinto de magnesio. Grafique los datos y determine:
a.- la temperatura de transición (determinada como la media de las energías
absorbidas en las regiones dúctil y frágil)
b.- la temperatura de transición (definida como la temperatura que
proporcionan 50 J de energía absorbida)
Grafique la temperatura de transición en función del contenido de magnesio y
analice el efecto de dicho elemento sobre la tenacidad del acero. Cuál sería el
contenido de magnesio mínimo posible para una pieza fabricada de acero que
será usada a 0 grados centígrados?
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PROBLEMA 5:
T trans. 50 J
16,67
-4,17
-17,86
-45,00
Temperatura
de Ensayo
C
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
%Mn
0,30
0,39
1,01
1,55
MT-1113
0,30%
Mn
2
2
2
10
30
60
105
130
130
Energía de Impacto [J]
0,39%
1,01%
Mn
Mn
5
5
5
7
12
20
25
40
55
75
100
110
125
130
135
135
135
135
1,55%
Mn
15
25
45
70
110
135
140
140
140
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PROBLEMA 6:
Determine la temperatura del liquidus, la temperatura de solidus y el rango de
solidificación para las composiciones cerámicas NiO-MgO a continuación:
a)
b)
c)
d)
NiO - 30% MgO molar
NiO – 45% MgO molar
NiO – 60% MgO molar
NiO – 85% MgO molar
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PROBLEMA 6:
Considerar una aleación Pb-15%Sn. Durante la solidificación, determine:
a) La composición del primer solido
b) T liquidus, T solidus, T solvus y rango de solidificación
c) Cantidades y composiciones de cada fase a 260 grados C
d) Cantidades y composiciones de cada fase a 183 grados C
e) Cantidades y composiciones de cada fase a 25 grados C
f) Dibuje la evolución de la microestructura
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PROBLEMA 6:
MT-1113
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PROBLEMA 7:
Considerar una aleación Pb-70%Sn. Durante la solidificación, determine:
a) Es hipoeutéctoide o hipereutéctoide
b) La composición del primer solido
c) T liquidus, T solidus y rango de solidificación
d) Cantidades y composiciones de cada fase a 184 grados C
e) Cantidades y composiciones de cada fase a 182 grados C
f) Cantidades y composiciones de cada micro constituyente a 182 grados C
g) Cantidades y composiciones de cada fase a 25 grados C
h) Dibuje la evolución de la microestructura
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PROBLEMA 7:
MT-1113
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PROBLEMA 8:
Para una aleación Pb-30%Sn, determine la cantidad y composición de cada
fase presente a 300, 200, 184, 182 y 0 grados C.
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PROBLEMA 9:
Una aleación Al-Si contiene 85% de alfa y 15% de beta a 500 grados C.
Determine la composición de la aleación. Es la aleación hipoeutéctoide o
hipereutéctoide?
MT-1113
Universidad Simón Bolívar
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