Materiales MT-1113Materiales MT-1113

Universidad Simón Bolívar

Clase 3Clase 3

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 1: Repaso

¿Cuáles son los índices de las direcciones mostradas en los cubos unidad de la siguiente figura?

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 1: Repaso

¿Cuáles son los índices de Miller de los planos cúbicos cristalográficos mostrados en la siguiente figura?

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 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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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 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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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 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 tensiónc.- el modulo de elasticidadd.- la elongación (%) e.- la reducción de área (%)f.- el esfuerzo ingenieril a la fracturag.- el esfuerzo real a la fracturah.- el modulo de resilencia

Carga (lb) Long. Calibrada (plg)0 2,00000

3.000 2,001676.000 2,003337.500 2,004179.000 2,00900

10.500 2,0400012.000 2,2600012.400 2,50000 (carga máxima)11.400 3,02 (fractura)

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113e S [psi]

0 00,000835 14977,530,001665 29955,070,002085 37443,83

0,0045 44932,600,02 52421,370,13 59910,130,25 61907,140,51 56914,63

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 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:

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).

F long. diametro [lb] calibrada [plg] [plg] A ins. Esf Real Def Real0 0,505 2 [plg2] [psi]

27500 2,2103 0,48 0,1810 151975,35 0,050827000 2,4428 0,4566 0,1637 164897,81 0,100825700 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 -1,29164897,81 0,1008 5,22 -1,00173490,78 0,15 5,24 -0,82

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 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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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 5: Temperatura 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 40 700 30 55 75 110

25 60 100 110 13550 105 125 130 14075 130 135 135 140

100 130 135 135 140

T trans. 50 J %Mn16,67 0,30-4,17 0,39

-17,86 1,01-45,00 1,55

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 6:

Determine la temperatura del liquidus, la temperatura de solidus y el rango de solidificación para las composiciones cerámicas NiO-MgO a continuación:

a)NiO - 30% MgO molarb)NiO – 45% MgO molarc)NiO – 60% MgO molard)NiO – 85% MgO molar

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 6:

Considerar una aleación Pb-15%Sn. Durante la solidificación, determine:a)La composición del primer solidob)T liquidus, T solidus, T solvus y rango de solidificaciónc)Cantidades y composiciones de cada fase a 260 grados Cd)Cantidades y composiciones de cada fase a 183 grados Ce)Cantidades y composiciones de cada fase a 25 grados Cf)Dibuje la evolución de la microestructura

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 6:

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 7:

Considerar una aleación Pb-70%Sn. Durante la solidificación, determine:a)Es hipoeutéctoide o hipereutéctoideb)La composición del primer solidoc)T liquidus, T solidus y rango de solidificaciónd)Cantidades y composiciones de cada fase a 184 grados Ce)Cantidades y composiciones de cada fase a 182 grados Cf)Cantidades y composiciones de cada micro constituyente a 182 grados Cg)Cantidades y composiciones de cada fase a 25 grados Ch)Dibuje la evolución de la microestructura

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 7:

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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 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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Materiales MT-1113Materiales MT-1113PROBLEMA 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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