UNITAT 6

UNITAT 6. PROPIETATS I ASSAIGS

1. Que son les propietats mecàniques? I els assaigs ?
 Les propietats mecàniques descriuen el comportament dels materials davant l’aplicació de forces externes. Assaig proves de laboratori sotmeses als materials per conèixer i mesurar les seves propietats mecàniques.

2. Anomena 3 propietats mecàniques i defineix breument la funció de l’assaig de tracció.
Resistències mecàniques:Flexió,compressió,cisallament,tracció i torsió.
L’assaig de tracció te la funció de donar informació sobre les propietats mecàniques d’un material.

3.Explica breument els models de deformació i comportament mecànic.
Hi han 2 tipus de deformació: Si es temporal (el material torna a la seva forma original un cop retirat l'esforç),deformació elàstica. Al contrari, si es permanent es diu deformació plàstica.
Al aplicar forces sobre els cossos que es trenquen sense deformar-se, aquets tenen un comportament fràgil. Altres es deformen molt abans de trencar-se, aquests tenen un comportament dúctil.

4. Quin és el tipus d’assaig no destructiu més adequat per detectar defectes en una peça d’alumini molt gruixuda? Quin assaig s’hauria de realitzar en una peça de ferro?
L’assaig més adient a realitzar en una peça d’alumini molt gruixuda és la de raigs X i raigs gamma. En una peça de ferro s’hauria de fer un assaig magnètic.

5. Quina és la principal utilitat dels assajos de fatiga?
 La utilitat principal que els assajos de fatiga tenen és la de sotmetre la proveta a cicles d’esforços que es van alternant, i d’aquesta manera intentar reproduir en la proveta unes condicions de treball reals.

6. Calcula la dilatació lineal ∆L que patirà una peça d’alumini que té com a llargària inicial L0=2,5m si s’incrementa la seva temperatura de 15ºC fins a 250 ºC.
Dada: el coeficient de dilatació de l’alumini és de α=23,6x10-6 ºC-1
∆L=L0×α×∆T
∆L=2,5m×23,6×10-6 ºC-1×(250ºC-15ºC) = 2,5m×23,6×10-6 ºC-1×235ºC=1,3865×10-2m

7. Explica el significat tecnològic de les afirmacions següents:
a) El material per fabricar l‘eix de transmissió ha de tenir una resistència a la fatiga de 600 MPa per a 5106 cicles.
El material suportarà sense trencar-se, esforços de fins a 600 MPa durant un mínim de 5 milions de cicles de treball.

b) La palanca ha de suportar esforços màxims de 150 MPa, ens cal fer-la d’un material que tingui una vida a la fatiga de 108 cicles per a aquests esforços.
El material ha de tenir una resistència a la fatiga de 150 MPa i, per tant, haurà de ser capaç de suportar sense trencar-se aquests esforços durant un mínim de 100 milions de cicles de treball.

c) La peca no s’hauria trencat mai si no s'hagués sotmès a esforços superiors a 300 MPa.El límit de fatiga del material de la peca es de 300 MPa i, per tant, la peca podria suportar infinits cicles de treball si no se supera aquest valor de l'esforç.

8. En el gràfic es representen dues corbes S-N per a dos materials diferents: A i B. Observa’l be i contesta:



a) Quin es el límit de fatiga de cadascun dels materials?
El material B no te límit de fatiga, el material A si, i es de 500 MPa.

b) Quina es la resistència a la fatiga del material A per a 10 000 cicles?
900 MPa.

c) Quina es la resistència a la fatiga del material B per a 100 milions de cicles?
300 MPa.

d) Quina es la vida a la fatiga del material B per a un esforç de 600 N/mm2?
100 000 cicles.

e) Que li passarà al material A si li apliquem esforços de 400 N/mm2 durant mil milions de cicles?
No es trencarà perquè els esforços no superen el seu límit de fatiga.

9. Son criteris de selecció de materials:
a) Les propietats, la disponibilitat i el cost.
b) Les propietats, el vinclament i l’impacte ambiental.
c) El procés de fabricació, les qualitats estètiques i les forces de cohesió.
d) El coeficient de seguretat, l’impacte ambiental i el mòdul elàstic.

10. El disseny de productes tenint en compte el reciclatge de components al final de la vida útil es necessari per:
a) Augmentar el consum.
b) Augmentar la producció.
c) Reduir l’impacte ambiental.
d) Estabilitzar l’economia.

11. La tensió normal es:
a) La forca que provoca un comportament normal dels materials.
b) La relació entre la forca de tracció aplicada perpendicularment a la secció d’una peca i el valor d’aquesta secció.
c) La forca perpendicular a la peca.
d) La relació entre l'amplària de la peca i la forca aplicada.

12. Una peca de bronze d’una llargària L 50,8 m ha experimentat una dilatació lineal ΔL 50,6 mm com a conseqüència de l’augment de temperatura. El valor de l’allargament unitari es:
a) 1,33
b) 0,75 10–3
c) 0,75
d) 7,5 %

13. La resistència a la tracció del titani (Ti) comercial sense aliar es strac 5 75 MPa. Quina forca axial cal per provocar la ruptura d’un eix de 10 mm2 de secció ?
a) 7,5 N
b) 75 N
c) 750 N
d) 7 500 N

14. Una peca resistirà millor els esforços de torsió si es:
a) Llarga i gruixuda.
b) Gruixuda i curta.
c) Gruixuda i amb gran cantell.
d) Gruixuda, curta i rodona.



15. La vida a la fatiga d’un material es:
a) El valor màxim de l'esforç unitari que es pot aplicar perquè duri una quantitat determinada de cicles de treball.
b) El valor màxim de l'esforç unitari que es pot aplicar perquè no es redueixi la seva vida útil.
c) El nombre de cicles de treball que pot suportar sense trencar-se sempre que no se superi un determinat valor d'esforç unitari.
d) El nombre de cicles de treball que pot suportar sense trencar-se, sigui quin sigui el valor de l'esforç aplicat.

16. El coeficient lineal de dilatació tèrmica del llautó (70 % Cu, 30 % Zn) es  
520·10–6K–1. Quin es l’increment de llargada d’una barra d’1 m si la temperatura s’incrementa 100 ºC ?
a) 0,02 mm
b) 0,2 mm
c) 2 mm
d) 20 mm

17. Una barra de llautó de secció A 5 10 mm2 esta suportant un esforç de tracció s5 70 MPa. La forca aplicada es de:
a) F 5 7 000 N
b) F 5 70 N
c) F 5 700 N
d) F 5 0,7 N

18. Quan un material es corba per efecte d’una compressió diem que s’ha produït un:
a) Vinclament.
c) Esvelt.
b) Cantell.

d) Comportament dúctil.

2 comentarios: