Materiales, Fluencia y Fractura

Selecciona el comportamiento de la velocidad de deformación en cada etapa. Fluencia terciaria. Fluencia primaria. Fluencia secundaria.

En aleaciones metálicas de tamaño de grano grande, la velocidad de fluencia por difusión es: Alta. Baja.

Selecciona el término que corresponde al factor de intensidad de tensiones. f. K. Kc. Gc.

A partir de la siguiente imagen, indica el comportamiento que caracteriza al material en la segunda etapa. La velocidad de deformación decrece con el tiempo. La velocidad de deformación es mínima y constante. La velocidad de deformación aumenta con el tiempo.

Cuando el ancho de la probeta es relativamente grande comparado con la dimensión de la entalla, se considera que el material trabaja bajo condición de: Deformación plana. Tensión plana.

¿Qué mecanismo no puede utilizarse para combatir la deformación por fluencia?. Dispersión de partículas en la matriz. Formación de solución sólida. Acritud. Precipitación de partículas en el borde de grano.

La fluencia a alta temperatura puede provocar fallor en servicio debido a: Rotura del material. Deformación excesiva del componente que perjudica su utilización.

Si la difusión de átomos que tienden a ocupar vacantes es elevada ¿cómo es la velocidad de fluencia por difusión?. Alta. Baja.

¿Qué parámetros permiten cuantificar la ductilidad de un material?. Coeficiente de Poisson. El límite elástico. Módulo de elasticidad. Alargamiento a la rotura.

Señala los factores de los que depende el valor de la tensión tangencial crítica. Impurezas. Tamaño de grano. Fuerza de enlace. Temperatura.

Señala las condiciones que deben cumplirse en un material para que se produzca la deformación plástica por deslizamiento. La tensión tangencial supera el valor de la τc. Reestablecimiento de enlaces conforme progresa el movimiento de un plano con respecto a otro. No superar la distancia interatómica que mantiene cohesionados los átomos. Estructura energéticamente admisible.

Identifica cada definición. Formación de nuevos granos a partir de los deformados previamente. Reducción de tensiones residuales sin variar la microestructura del material.

Si la probeta de un metal sometida a tracción se pule, se observa que a medida que se produce la deformación plástica, aparecen en la superficie pulida una serie de líneas paralelas llamadas.

¿Qué características corresponden a la tercera etapa de la fluencia?. Reducción de la seccion del material. Nucleación y crecimieno de microgrietas en borde de grano. Aumento de la velocidad de deformación. Aumento de la deformación.

La magnitud del límite elástico es una medida de la resistencia a la deformación elástica que presenta un material. Verdadero. Falso.

La conductividad eléctrica de los materiales recuperados es peor que la de los deformados en frío. Verdadero. Falso.

¿Qué mecanismos pueden utilizarse para mejorar la resistencia a la fluencia a elevadas temperaturas?. Formación de solución sólida. Dispersión de partículas en la matriz. Precipitación de partículas en el borde de grano. Crecimiento de tamaño de grano.

Conforme aumenta el tamaño de grano tras la recristalización, las siguientes propiedades disminuyen. Límite elástico. Estricción. Ductibilidad. Dureza.

¿Qué características corresponden a la primera etapa de deformación por fluencia?. La deformación plástica produce la reducción de la sección del material. La deformación por fluencia tiene lugar por varios mecanismos (simultáneos o no): difusión, movimiento de dislocaciones y desplazamiento de bordes de grano. La activación térmica produce el movimiento de dislocaciones. El aumento del número de dislocaciones produce un frenado de las mismas y disminuye la velocidad de deformación.

El empleo de materiales con redes CC mejora la resistencia al creep puesto que es más fácil acomodar la deformación entre granos vecinos y se reduce la posibilidad de formar microgrietas, disminuyendo el riesgo de que se produzca una rotura intergranular. Verdadero. Falso.

Selecciona la opción más correcta para el módulo de Poisson. V = Ex / Ez. V = -Ex / Ez. V = -Ez / Ex.

En la fluencia, el fallo se produce por la programación de grietas intergranulares, principalmente en los bordes de grano sometidos a tracción. Verdadero. Falso.

Un elemento elaborado con un material metálico, sometido a la acción de una tensión constante a T < 0,4*Tf , experimenta una deformación instantanea inicial junto con una pequeña deformación por fluencia, que no progresa, manteniendo sus dimensiones inalterables con el tiempo. Verdadero. Falso.

Observa la imagen E-T de la figuta y selecciona la afirmación correcta que correspondería a un proceso de defromación por fluencia cuando T<T1 siendo T1=0,4Tf. La velocidad de deformación aumenta rápidamente con el tiempo. Al aumentar la deformación por fluencia, disminuye la capacidad de la deformación para seguir progresando. El movimiento de dislocaciones es mínimo porque sólo hay energía para que algunas avancen, pero rápidamente quedan bloqueadas en obstáculos. Al aumentar el nivel de deformación, aumenta la densidad de dislocaciones, dificultando su movimiento.

Señala los factores de los que depende la velocidad de deformación por fluencia. Carga aplicada. Temperatura de servicio. Estructura cristalina del material.

Cuanto mayor es el tamaño de grano antes de deformar el material, mayor será la temperatura de recristalización necesaria puesto que el material tendrá un menor grado de acritud. Verdadero. Falso.

La etapa de fluencia primaria o transitoria se caracteriza porque la velocidad de deformación. Se mantiene. Disminuye. Aumenta.

¿Qué velocidad de fluencia por difusión corresponde a una aleación de tamaño de grano pequeño?. Baja. Alta.

Selecciona la opción correcta para la expresión que define la deformación unitaria. En = Variación de longitud / Longitud inicial. En = Longitud inicial / Longitud final. En = Variación de longitud / Longitud final.

¿Qué material presenta mayor resistencia a la deformación plástica?. A. B. C. D. E.

En aleaciones metálicas de tamaño de grano grande, la velocidad de fluencia por difusión es. Baja. Alta.

La etapa de fluencia secundaria se caracteriza porque la velocidad de defirmación. Se mantiene constante. Aumenta. Disminuye.

¿Qué mecanismo no puede utilizarse para combatir la deformación por fluencia?. Formación de solución sólida. Dispersión de partículas en la matriz. Precipitación de partículas en el borde de grano. Acritud.

¿Qué características de los precipitados favorecen el endurecimiento?. Forma redondeada. Dorma alargada. Tamaño grande. Tamaño pequeño.

Conforme aumenta el tamaño de grano tras la recristalización, las siguientes propiedades disminuyen. Dureza. Límite elástico. Estricción. Ductibilidad.

Si la difusión de átomos que tienden a ocupar vacantes es elevada, ¿cómo es la velocidad de fluencia por difusión?. Alta. Baja.

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.

¿Qué tamaño de grano limia la deformación de fluencia por difusión?. Pequeño. Grande.

El valor máximo del factor de intensidad de tensiones que puede soportar un material sin romper catastróficamente depende de factores como tratamiento térmico, orientación, espesor de la pieza o estado previo de deformación. Verdadero. Falso.

¿Por qué se produce normalmente una fractura dúctil intergranular?. Debido a defectos que se acumulan en el límite de grano y la coalescencia de huecos se produce en estos. Debido a que el límite de grano es más frágil que el resto de las zonas del material. Debido a que muchos límites de grano tengan una orientación perpendicular a la carga, siendo esta la situación más crítica.

La teoría de Griffith es especialmente correcta en materiales. Dúctiles. Frágiles.

Indica la condición reflejada en la expresión: B>2,5*(Kic /fσ)^2. Deformación plana. Tensión plana.

Las aleaciones de elevada ductilidad pueden experimentar 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 σ debido al efecto de concentración de 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 de la grieta y del elemento (a,w). Verdadero. Falso.

Cuando el ancho de la probeta es relativamente grande comparado con el ancho de la entalla se considera que el material trabaja bajo condición de. Tensión plana. Deformación plana.

La fractura dúctil en metales con buena ductilidad y tenacidad se produce de forma. Intergranular. Clivaje. Transganular.

Las piezas más rígidas y gruesas de un material dado tienen una tenacidad K inferior a las piezas delgadas. Verdadero. Falso.

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. Ac = 1/π * (Kc/σ·f)^2. Ac = 1/π * (K/σ·f)^2. Ac = 1/π * (Kc/σy·f)^2. Ac = 1/π * (K/σy·f)^2.

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, siendo el valor conservador, siempre y cuando se encuentre entre las condiciones B<2,5·(Kc/σy)^2. Verdadero. Falso.

Observe la imagen siguiente e indica el comportamiento adecuado según la longitud de defectos “a”. Para a<ac se produce fallo catastrófico por rotura rápida. Para a>ac se produce el fallo según caso general, con deformación plástica previa. Para a>ac se produce el fallo catastrófico por rotura rápida. Para a<ac se produce el fallo según el caso general, con deformación plástica previa.

La rotura frágil se produce sin deformación plástica apreciable y por ello no se produce absorción de la energía en el proceso. Esta rotura se ve favorecida por temperaturas bajas, altas velocidades de deformación y el estado triaxial de tensiones localizado en puntos específicos del material. Verdadero. Falso.

Seleccione la respuesta correcta: 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. 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. 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.

Observa la relación entre da/dN y ΔK y selecciona el comportamiento que corresponde a cada etapa: Crecimiento acelerado de la grieta previo a la fractura rápida. Ausencia de crecimiento de la grieta. La velocidad de propagacion de grieta desciende conforme disminuye el factor de intensidad de tensiones.