8/15/2019 Propiedades mecánicas ALUMINIO

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Propiedades mecánicas

4.1- Resistencia mecánica

Las características mecánicas del aluminio varían considerablemente

dependiendo del tipo de aleación que se esté considerando.

En la siguiente tabla se muestran los valores de la carga de rotura (N/mm2) el

límite elástico (N/mm2) el alargamiento en la rotura (en !) " la dure#a $rinell para

las aleaciones de aluminio más comunes%

&abla 2. 'arga de rotura límite elástico alargamiento " dure#a de las aleaciones de aluminio

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En la siguiente igura ilustrativa se muestra cómo varía el límite elástico que es la tensión para la cual se

alcan#a una deormación del 2! en la pie#a ensa"ada seg*n el ensa"o de tracción. Los resultados se

muestran para las dierentes aleaciones de aluminio%

+igura 2. Límite elástico (N/mm2) de las aleaciones de aluminio

En esta otra igura se muestra la variación de la carga de rotura en el ensa"o de tracción para cada tipo de

aleación%

+igura ,. 'arga de rotura (N/mm2) de las aleaciones de aluminio

-or otro lado la resistencia a ci#allamiento es un valor importante a tener en

cuenta para calcular la uer#a necesaria para el corte así como para

determinadas construcciones. No eisten valores normali#ados a este respecto

pero generalmente es un valor que está entre el " 0 ! de la resistencia a la

tracción.

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-or *ltimo en la siguiente tabla se muestran los valores del alargamiento de la

pie#a que se alcan#a en el ensa"o de tracción 1usto antes de producirse la rotura

de la pie#a%

+igura . 3largamiento en el ensa"o de tracción para las aleaciones de aluminio

 

4.2- Módulo de elasticidad longitudinal o Módulo de Young

El módulo de elasticidad longitudinal o módulo de 4oung (E ) relaciona la tensión

aplicada a una pie#a seg*n una dirección con la deormación originada en esamisma dirección " siempre considerando un comportamiento elástico en la pie#a.

-ara las aleaciones de aluminio el módulo de elasticidad longitudinal E  tiene

el siguiente valor%

E= 70.000  5-a (70.000  N/mm2)

4.3- Módulo de elasticidad transversalEl módulo de elasticidad transversal módulo de cortante o también llamado

módulo de ci#alla G para la ma"oría de los materiales " en concreto para losmateriales isótropos guarda una relación i1a con el módulo de elasticidadlongitudinal (E ) " el coeiciente de -oisson (ν ) seg*n la siguiente epresión%

G  = E 

2  x ( 1 + ν )

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En la siguiente tabla se indica los valores para el 5ódulo de elasticidadtransversal G para distintos materiales además de para el aluminio%

4.4- Coeficiente de Poisson

El coeiciente de -oisson (ν ) corresponde a la ra#ón entre la elongaciónlongitudinal " la deormación transversal en el ensa"o de tracción.

 3lternativamente el coeiciente de -oisson puede calcularse a partir de losmódulos de elasticidad longitudinal " transversal seg*n la epresión siguiente%

ν = E 

  -  —————  12  x G

-ara el aluminio aleado toma el siguiente valor%

ν  6 ,,

'omo en el caso anterior las epresiones arriba indicadas del coeiciente de-oisson n son valores constantes siempre dentro del rango de comportamiento

elástico del aluminio.

 

4.- !ure"a #rinell

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La dure#a es una propiedad que mide la capacidad de resistencia que orecen

los materiales a procesos de abrasión desgaste penetración o de rallado. -ara

medir la dure#a de un material se emplea un tipo de ensa"o consistente en

calibrar la resistencia de un material a la penetración de un pun#ón o una cuc7illa

que se usa como indentador. Este indentador usualmente consta en su etremo o

bien de una esera o bien de una pie#a en orma de pirámide o en orma de cono

" que está compuesto de un material muc7o más duro que el material que se estámidiendo. La proundidad de la entalla que se produce en el material al ser rallado

por este penetrador nos dará una medida de su dure#a.

Eisten varios métodos para calibrar la dure#a de un material siendo el método

$rinell " el método 8oc9:ell los más comunes.

El método $rinell (3;&5 E

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&abla 2. 'arga de rotura límite elástico alargamiento " dure#a de las

aleaciones de aluminio

En la siguiente igura se muestra cómo varía la dure#a $rinell para las distintas

aleaciones de aluminio%

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+igura . >ure#a $rinell (?$) para las aleaciones de aluminio