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2. Materiales2.2 Propiedades Mecánicas
Comprender la forma reaccionan los distintos materiales que se emplean en la practica profesional.
Objetivos:
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Versión 03.08
Dr. Willy H. GerberInstituto de Física
Universidad AustralValdivia, Chile
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Deformaciones posibles
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Elongación Compresión
TorsiónEsfuerzo de cizalla
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Prueba de Esfuerzo
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Sección reducida
Largo
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Prueba de Esfuerzo
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Espécimen
Celda
Medidor
Movimiento
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Compresión y tracción
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Esfuerzo [Pa]:
Fuerza de tracción/compresiónSección antes de la deformación
Deformación [fracción o %]
Largo inicial [m]Largo tras deformar [m]Variación del largo
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Deformación elástica
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F
bonds stretch
return to initial
Estira-miento de ligazones
Vuelta a laforma normal
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Deformación elástica
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Ley de Hook para cuerpos sólidos
Esfuerzo [Pa]Deformación [-]Modulo de Elasticidad oModulo de Young [Pa]
Comportamiento Elástico
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Deformación elástica
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Materiales: E
Porcelana dentalAmalgamaComposite de resinaPoli (metilmetacrilato)Cerámica aluminosaEsmalteDentinaAlambre Ortodoncico
40 GPa21 GPa17 GPa3.5 GPa350-418 GPa33.6 GPa11.7 GPa192 GPa
Acero: 207 GPaCobre 110 GPa
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Contracciones lateral
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Coeficiente de Poisson
Con las deformaciones
Materiales aniso trópicos: Materiales “tecnológicos”:
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Esfuerzo de cortante
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Torsión cortante
Modulo de cizallamiento [Pa]Angulo de deformación [rad]
Relación entre modulo de cizallamiento y modulo de Young:
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Modulo de Elasticidad con la temperatura
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Mod
ulo
de e
lasti
cida
d [G
Pa]
Mod
ulo
de e
lasti
cida
d [1
06 psi
]
Temperatura (F)
Temperatura (C)
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Deformación plástica
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planes still sheared
F
elastic + plastic
bonds stretch & planes shear
plastic
Estiramientode ligazonesydesplazamientoDe planos
Planospermanecendesplazados
plásticoelástico + plástico
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Deformación plástica
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Estadoinicial
Deformaciónplástica
Deformaciónpermanente
Deformación
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Deformación plástica
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Deformación plástica - limites
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Bajo %EL (quebradizo %El < 5%)
Alto %EL (dúctil %El > 5%)
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Deformación plástica
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Materiales
Porcelana dentalAmalgamaComposite de resinaPoli (metilmetacrilato)Cerámica aluminosaEsmalteDentinaAlambre Ortodoncico
AceroCobre
50-100 MPa27-55 MPa30-90 MPa60 MPa120 MPa
1.625 MPa
380 MPa200 MPa
262 MPa234 MPa
235 MPa176 MPa1.020 MPa
Limite portracción
Limite porcompresión
Limiteelástico
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Deformación plástica
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Esfu
erzo
[Pa]
Deformación
Energía = área bajo la curva tension-deformacion
A
B
C
C’B’
Área A-B-B’ (solo deformación elástica)= Resiliencia
Área A-C-C’ (deformación elástica y plástica)= Tenacidad
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Deformación plástica
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Modelo elasto-plastico
Modulo plástico [Pa]Exponente no lineal [-]
Ejemplo:
MaterialAcero inoxidableCobre
K’ [MPa]1275315
n’0.450.54
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Contacto
Dr. Willy H. [email protected]
Instituto de FísicaUniversidad Austral de ChileCampus Isla TejaCasilla 567, Valdivia, Chile
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