Materiales MT-1113

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Materiales MT-1113

• Universidad Simón Bolívar

Clase 3
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PROBLEMA 1 Repaso Cuáles son los índices de
las direcciones mostradas en los cubos unidad de
la siguiente figura?
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PROBLEMA 1 Repaso Cuáles son los índices de
Miller de los planos cúbicos cristalográficos
mostrados en la siguiente figura?
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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)
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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)
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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 h.- el modulo de resilencia
Carga (lb) Long. Calibrada (plg)
0 2,00000
3.000 2,00167
6.000 2,00333
7.500 2,00417
9.000 2,00900
10.500 2,04000
12.000 2,26000
12.400 2,50000 (carga máxima)
11.400 3,02 (fractura)
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e S psi
0 0
0,000835 14977,53
0,001665 29955,07
0,002085 37443,83
0,0045 44932,60
0,02 52421,37
0,13 59910,13
0,25 61907,14
0,51 56914,63
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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 Dete
rmine 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).
F long. diametro      
lb calibrada plg plg A ins. Esf Real Def Real
0 0,505 2 plg2 psi  
27500 2,2103 0,48 0,1810 151975,35 0,0508
27000 2,4428 0,4566 0,1637 164897,81 0,1008
25700 2,6997 0,4343 0,1481 173490,78 0,15
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Esf Real Def Real log log
psi   Esf Real Def Real
151975,35 0,0508 5,18 -1,29
164897,81 0,1008 5,22 -1,00
173490,78 0,15 5,24 -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
Temperatura Energía de Impacto J Energía de Impacto J Energía de Impacto J Energía de Impacto J
de Ensayo 0,30 0,39 1,01 1,55
C Mn Mn Mn Mn
-100 2 5 5 15
-75 2 5 7 25
-50 2 12 20 45
-25 10 25 40 70
0 30 55 75 110
25 60 100 110 135
50 105 125 130 140
75 130 135 135 140
100 130 135 135 140
T trans. 50 J Mn
16,67 0,30
-4,17 0,39
-17,86 1,01
-45,00 1,55
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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
• 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-15Sn. Durante la
  solidificación, determine
• La composición del primer solido
• T liquidus, T solidus, T solvus y rango de
  solidificación
• Cantidades y composiciones de cada fase a 260
  grados C
• Cantidades y composiciones de cada fase a 183
  grados C
• Cantidades y composiciones de cada fase a 25
  grados C
• Dibuje la evolución de la microestructura

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• PROBLEMA 6

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• PROBLEMA 7
• Considerar una aleación Pb-70Sn. Durante la
  solidificación, determine
• Es hipoeutéctoide o hipereutéctoide
• La composición del primer solido
• T liquidus, T solidus y rango de solidificación
• Cantidades y composiciones de cada fase a 184
  grados C
• Cantidades y composiciones de cada fase a 182
  grados C
• Cantidades y composiciones de cada micro
  constituyente a 182 grados C
• Cantidades y composiciones de cada fase a 25
  grados C
• Dibuje la evolución de la microestructura

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• PROBLEMA 7

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• PROBLEMA 8
• Para una aleación Pb-30Sn, 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?

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Preguntas?

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