Para una tensión dada, la temperatura de servicio y el tiempo hasta la rotura por fluencia están relacionados de modo que cuanto mayor es la temperatura de trabajo, menor es el tiempo hasta la rotura verdadero falso.
El valor máximo del factor de intensidad de tensiones que puede soportar un material sin romper catastróficamente depende de los factores como tratamiento térmico, orientación, espesor de la pieza o estado precio de deformación verdadero falso.
Si tenemos una grieta que se midió mal, una grieta lateral y al volver a medirla se obtiene que la medida de su longitud es un 10 % mayor, la tensión admisible si suponemos el resto de parámetros constantes será - Mayor al tener un tamaño de grieta más grande - Menor al tener un tamaño de grieta más grande.
Señala los factores de los que depende el factor de intensidad de tensiones - Geometría de la pieza - Tamaño de la pieza - Carga aplicada.
¿Por qué se produce normalmente la fractura dúctil intergranular? -Debido a defectos que se acumulan en el límite de grano y a la coalescencia de huecos se produce en estos - Debido a que el limite de grano es más frágil que el resto de zonas del material - Debido a que muchos límites de grano tengan una orientación perpendicular a la carga, siendo esta la situación más crítica.
La determinación experimental de la tenacidad a fractura Kic, se realiza en condiciones de Tension plana Deformacion plana Todas son correctas.
La teoría de Griffith es especialmente correcta en materiales Dúctiles Frágiles.
Indica la condición reflejada por la expresión: B > 2,5(Kic/fσ)^2 - Tensión plana - Deformación plana.
En la etapa II de crecimiento de la grieta no está ligado a planos cristalinos de la red, sino a la orientación de tensiones aplicadas verdadero falso.
Factores que aumentan la resistencia a la fatiga - Reducir las discontinuidades estructurales - Aumentar las discontinuidades estructurales - Aumentar el grado de deformación mecánica previa (ACRITUD) - Disminuir el grado de deformación mecánica previa (ACRITUD).
Selecciona el comportamiento de cada etapa: Crecimiento acelerado de la grieta previo a fractura rápida Ausencia de crecimiento de la grieta La velocidad de propagación de grieta desciende conforme disminuye el factor de intensidad de las tensiones.
¿Qué entiende usted por resistencia a la fatiga? Cuánto sobrevive un componente para un esfuerzo particular Esfuerzo por debajo del cual existe una probabilidad del 50% de que el fallo por fatiga no se produzca Esfuerzo máximo (CICLICO) para el que la fatiga no ocurre dentro de un nº particular de ciclos.
Las tensiones medias de compresión reducen la vida a fatiga de los materiales Verdadero Falso.
Superada la primera etapa de crecimiento, la grieta se orienta perpendicularmente al esfuerzo de tracción y avanza en dirección normal a la tensión soportada. El crecimiento no está ligado a planos cristalográficos, sino a la orientación en tensiones verdadero falso.
La Vida a fatiga de un componente es el numero de Ciclos totales que resiste el material hasta la - Rotura para el nivel de tensiones dado - Nucleación - Crecimiento.
Para que las grietas de fatiga crezcan es necesario superar un “valor mínimo de amplitud del factor de intensidades de tensiones, por tanto, con niveles de tensión bajos o tamaños de grieta pequeños, las grietas pueden no crecer al aplicar cargas cíclicas Verdadero falso.
Señala la expresión que corresponde a la tensión de amplitud.
¿Qué nombre recibe la tensión alternativa por debajo de la cual el material nunca rompe por fatiga? - Resistencia a la fatiga - Límite a la fatiga.
Señala las características del fallo por fatiga - Cargas variables y mantenidas en el tiempo - Cargas constantes y mantenidas en el tiempo - Cargas variables y periódicas en el tiempo - Cargas constantes y periódicas en el tiempo.
El proceso de fallo tiene lugar por creación de una grieta que irá creciendo hasta alcanzar el tamaño crítico y se propague de forma catastrófica. Para que este fenómeno tenga lugar deben existir tensiones locales de traccion compresion ambas aleatorias.
Cuando el ancho de la probeta es relativamente grande comparado con la dimensión de la entallan se considera que le material trabaja bajo la condición de - Tensión plana - Deformación plana.
Selecciona la influencia de cada variable en el valor de Kc: Aplicación de tratamientos que incrementan la resistencia del material y disminuyen su ductilidad Utilización de técnicas de fabricación especiales que reducen el tamaño de las imperfecciones Aumentar el tamaño de grano del material Incremento de la temperatura.
Una placa de acero afectada por una grieta lateral está sometida a un estado tensional modo I de manera que la tensión máxima admisible es de 2000 MPa. Si la tensión de trabajo es de 1000 MPa, ¿calcula el coeficiente de seguridad del elemento estructural?.
Factor de intensidad de tensiones.
La condición de deformación plana implica que el espesor (B) de la probeta tiene que ser B < 2,5(Kic/σe)^2 B > 2,5(Kic/σe)^2.
Las aleaciones de elevada ductilidad pueden experimentar una deformación plástica importante previa a la rotura tanto a una escala macroscópica como microscópica, por lo que pueden sufrir fallo catastrófico por debajo de su σn debido al efecto de concentración en tensiones en los defectos estructurales presentando valores reducidos de Kc verdadero falso.
El valor de la tenacidad a fractura del material depende de las condiciones de carga y de la geometría y del elemento (a, w) verdadero falso.
Selecciones el modo en el que cada variable mejora en valor de Kc Aumenta el tamaño de grano Tratamientos que mejoren σf y bajen Reducir el tamaño de los defectos.
La fractura dúctil en metales con buena conductividad y tenacidad se produce en forma de.
Para garantizar que se trabaja en condiciones de deformación plana, las probetas deben tener un espesor B grande para asegurar que su tenacidad Kc no depende de dicho espesor, siento el valor conservador, siempre y cuando se encuentre entre las condiciones B < 2,5(Kic/σy)^2 falso verdadero.
¿Qué mecanismo de endurecimiento mejora el Kc?.
Indica los factores de los que depende el factor de intensidad de tensiones A mayor tamaño de grieta, mayor concentración de tensiones A mayor radio en el extremo de la grieta, menor concentración de tensiones.
¿Qué expresión determina el factor de intensidad de tensiones? K = f σ (π a)^1/2 σc<Kc/f(πa)^1/2 Ac= 1/π(Kc/σf)^2.
Considerando el criterio de tolerancia al daño ¿qué expresión determina la carga máxima admisible en servicio al aplicarse sin que se propague un defecto preexistente de tamaño “a” conocido? σc<Kc/f(πa)^1/2 Ac= 1/π(Kc/σf)^2.
La rotura frágil se produce sin deformación plástica apreciable y por ello no se produce absorción de la energía en el proceso. Esta rotura ser ve favorecida por temperaturas bajas, altas velocidades de deformación y el estado triaxial de tensiones localizado en puntos específicos del material verdadero falso.
Identifica los factores que mejoran la resistencia a la fatiga elevar el grado de deformación mecánica Reducir las discontinuidades estructurales.
¿Qué tipo de tensiones medias reduce la vida a fatiga de los materiales?.
El proceso de fallo tiene lugar por creación de una grieta irá creciendo hasta alcanzar un tamaño crítico que después se romperá de forma catastrófica. Para que esto suceda las tensiones locales deben ser.
Indica las características que identifican el comportamiento de la fatiga de bajo numero y ciclos.
El comportamiento a fatiga de materiales recogido en la curva ξ-σ permite comprobar que la respuesta del material puede variar en cada ciclo, ablandándose o endureciéndose el mismo de forma continuada dependiendo de la relación entre σe/σi verddero falso.
Selecciona las condiciones que llevarían a un metal dúctil a experimentar un fallo de manera quebradiza Temperatura baja Temperatura alta Elevada velocidad de deformación Baja velocidad de deformación.
Seleccione la respuesta correcta: Los granos alargados en la dirección de las tensiones aplicadas reducen la cantidad y bordes de grano perpendiculares a las tensiones de trabajo y frenan el avance de la grieta En el caso de trabajar con estructura de grano basto, los granos deben estar preferentemente orientados en la dirección de la carga para reducir la probabilidad de rotura por fluencia Los granos alargados en la dirección perpendicular a las tensiones aplicadas reducen la cantidad de bordes de grano perpendiculares a las tensiones de trabajo y frenan el avance de la grieta. En el caso de trabajar con estructuras de grano basto, los granos deben estar preferentemente orientados en dirección perpendicular a la dirección de la carga para reducir la probabilidad de rotura por fluencia.
La fractura dúctil en metales de buena ductilidad y tenacidad se produce de forma.
Selecciones el mecanismo de endurecimiento que mejora la Kic del material Endurecimiento por reducción del tamaño del grano Endurecimiento por dispersión Endurecimiento por precipitación Endurecimiento por formación de solución sólida Endurecimiento por acritud.
El valor de la tenacidad a fractura del material depende de las condiciones de carga y de la geometría del griete y el elemento verdadero falso.
En la etapa II, el crecimiento de grieta no está ligado a planos cristalinos de la red, sino a la orientación de las tensiones aplicada verdadero falso.
1. Seleccciona el comportamiento de la velocidad de deformación en cada etapa: - Fluencia secundaria - Fluencia primaria: - Fluencia terciaria.
2. La etapa de fluencia primaria o transitoria se caracteriza porque la velocidad de deformación: Disminuye Se mantiene Aumenta.
6. Selecciona el tamaño de grano que limita la deformación de fluencia por difusión: grande pequeño.
9. La determinación de la tenacidad de la fractura KIC se realiza en condiciones de: a) Tensión plana b) Deformación plana
.
12. ¿Qué mecanismos pueden utilizarse para mejorar la resistencia a fluencia a elevadas temperaturas? - Formación de solución sólida - Precipitación de partículas en el borde de grano - Dispersión de partículas en la matriz - Crecimiento de tamaño de grano.
6. La fractura dúctil en metales con buena ductilidad y tenacidad se produce de forma: a) Intergranular b) Clivaje c) Transgranular.
8. En procesos que implican nucleación y propagación de grietas, para una tensión conocida, el máximo tamaño de grano permitido antes de que se produzca el fallo catastrófico: a) Ac=1/π (Kc/σ•f)2 b) Ac=1/π (K/σ•f)2 c) Ac=1/π (Kc/σy•f)2 d) Ac=1/π (K/σy•f)2.
18. ¿Qué condición proporciona un comportamiento óptimo frente a la fluencia? a) Trabajar con materiales con baja plasticidad, preferiblemente con estructura CCC, para acomodar fácilmente la deformación de los granos adyacentes y reducir la probabilidad de formación de grietas. b) Trabajar con materiales con alta plasticidad, preferiblemente con estructura CCC, para acomodar fácilmente la deformación de los granos adyacentes y reducir la probabilidad de formación de grietas c) Trabajar con materiales con baja plasticidad, preferiblemente con estructura CC, para acomodar fácilmente la deformación de los granos adyacentes y reducir la probabilidad de formación de grietas. d) Trabajar con materiales con alta plasticidad, preferiblemente con estructura CC, para acomodar fácilmente la deformación de los granos adyacentes y reducir la probabilidad de formación de grietas.
2. La fluencia alta temperatura puede provocar fallos en servicio debido a (selecciona una o más de una): a) Rotura del material b) Deformación excesiva del componente que perjudica su utilización.
3. Señala las características que corresponden a la deformación por fluencia o creep (selecciona una o más de una):
Deformación permanente Deformación reversible Deformación instantánea Deformación progresiva.
4. La etapa de fluencia primaria o transitoria se caracteriza porque la velocidad de deformación: a) Se mantiene b) Disminuye d) Aumenta.
5. ¿Qué mecanismos pueden utilizarse para mejorar la resistencia a la fluencia a elevadas temperaturas? Selecciona una o más de una: a) Dispersión de partículas en la matriz b) Formación de solución sólida c) Precipitación de partículas en el borde de grano d) Crecimiento de tamaño de grano.
6. Selecciona el comportamiento de la velocidad de deformación en cada etapa: Fluencia terciaria: Fluencia secundaria: Fluencia primaria: .
7. ¿Qué mecanismo no puede utilizarse para combatir la deformación por fluencia? Precipitación de partículas en el borde de grano Dispersión de partículas en la matriz Formación de solución sólida Acritud.
9. En aleaciones metálicas, si se aumenta el tamaño del grano, la velocidad de fluencia por difusión: Disminuye Aumenta.
10. En aleaciones metálicas de tamaño grande, la velocidad de fluencia por difusión es: a) Alta b) Baja.
11. ¿Qué velocidad de fluencia por difusión corresponde a una aleación de tamaño de grano pequeño? a) Alta b) Baja.
13. El área bajo la curva de comportamiento σ-ε de un material representa: b) El trabajo por unidad de volumen requerido para causar la fractura del material c) La energía elástica almacenada por el material en el proceso de deformación d) Una medida de la ductilidad del material.
14. Señala los factores de los que depende la velocidad de deformación por fluencia (selecciona una o más de una): a) Carga aplicada a) Temperatura de servicio b) Estructura cristalina del material.
16. ¿Qué características corresponden a la tercera etapa de la fluencia? Selecciona una o más de una a) Aumento de la deformación b) Reducción de la sección que resiste tensión en el material c) Aumento de la velocidad de deformación d) Nucleación y crecimiento de microgrietas en borde de grano.
17. Selecciona las condiciones para que se reduzca la velocidad de deformación por fluencia plástica o por movimiento de dislocaciones (selecciona una o más de una): a) Aumentar el tamaño de grano b) Seleccionar materiales con enlace covalente c) Limitar el movimiento de las dislocaciones d) Temperatura de fusión alta.
19. Indica los factores de los que depende el factor de intensidad de tensiones: a) A mayor tamaño de grieta, mayor concentración de tensiones b) A nivel de tensión nominal, mayor tensión local en el centro de la grieta c) A mayor radio en el extremo de la grieta, menor concentración de tensiones.
21. ¿Cómo se denomina el fenómeno en el que la carga necesaria para mantener una deformación disminuye con el paso del tiempo? a) Relajación b) Flexión c) Tracción d) Fluencia.
22. Selecciona el mecanismo de fluencia predominante en materiales cerámicos: a) Fluencia plástica porque tienen grano pequeño y sus enlaces no permiten la fluencia por difusión b) Fluencia por difusión porque tienen grano pequeño y sus enlaces no permiten la fluencia plástica c) Fluencia plástica porque tienen grano basto y sus enlaces no permiten la fluencia por difusión d) Fluencia por difusión porque tienen grano basto y sus enlaces no permiten la fluencia plástica.
24. El proceso de endurecimiento por acritud y ablandamiento por restauración se compensan en la segunda etapa de fluencia, de modo que la densidad de dislocaciones aumenta y se alcanza el estado estacionario. a) Verdadero b) Falso.
25. Un elemento elaborado con un material metálico, sometido a la acción de una tensión constante T<0,4•Tf, experimenta una deformación instantánea inicial junto con una pequeña deformación por fluencia, que no progresa, manteniendo sus dimensiones inalterables con el tiempo a) Verdadero b) Falso.
27. ¿Por qué a veces es más conveniente calcular los parámetros como tensión máxima admisible suponiendo deformación plana? a) Ya que en deformación plana la tenacidad a la fractura es menor, así aunque el cálculo no sea del todo correcto se estará del lado de la seguridad b) Ya que la zona de deformación plana ocupa mucho más volumen del material, por lo tanto es más correcta esta suposición. c) Ya que en la zona de deformación plana el tamaño de la zona plástica es menor, por esto la distribución de tensiones debido al concentrador que es el borde de tensiones es menor.
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