8/16/2019 2p.docx

1/8

1 (2p)Deduzca las relaciones entre esfuerzos y deformaciones ingenieriles y verdaderos.

2 Explique el fenómeno de deformación elástica de materiales sólidos y la ecuación querige dico fenómeno.

 Este es el que cumple cuando la deformación es proporcional a la tensión ! esta

deformación no es permanente

ley de oo"e

# (2p)Explique la difusión en estado no estacionario! use gráficos (concentración vs.

distancia a diferentes tiempos) y ecuaciones entre otros elementos.

$ Explique la difusión en estado estacionario! use gráficos (concentración vs. distancia a

diferentes tiempos) y ecuaciones entre otros elementos.

 Difusión en estado estacionario es la situación en la que la velocidad de difusión en un

 sistema dado es exactamente igual a la tasa de difusión fuera! de tal manera que noay acumulación neta o el agotamiento de especie que se difunde % es decir! el flu&o de

difusión es independiente del tiempo.

8/16/2019 2p.docx

2/8

' Explique las imperfecciones superficiales pueden presentarse en un material cristalino.

(2p)Explique detalladamente el mecanismo a travs del cual ocurre el fenómeno de la

deformación plástica.

 *ara la mayor+a de los materiales metálicos ! la deformación elástica ,nicamente

 persiste asta deformaciones al rededor de -.--' . medida que el material sedeforma mas allá de este punto ! la tensión de&a de ser proporcional a la deformación

(la ley de oo"e ) y ocurre deformación plástica! la cual es permanente ! es decir ! norecupera/le .

 Desde un punto de vista atómico ! la deformación plástica corresponde a la rotura delos enlaces entre átomos vecinos más próximos y a la reformación de estos con nuevos

vecinos ! ya que un gran n,mero de átomos o molculas se mueven unos respecto a

otros 0 al eliminar la tensión no vuelven a sus posiciones originales . El mecanismo deesta deformación es diferente para los materiales cristalinos y amorfos. En los

8/16/2019 2p.docx

3/8

materiales cristalinos! la deformación tiene lugar mediante un proceso denominado

deslizamiento en el está involucrado el movimiento de deslizamiento. a deformación

 plástica en los sólidos no cristalinos y l+quidos ocurre por un mecanismo de flu&oviscoso.

(2p)3ndique cuales son y explique el efecto de los principales parámetros de influencia

en un proceso de difusión en estado sólido.

4 Explique una prue/a de tensión deformación para un material sólido! incluya gráficos

 y defina los principales puntos de inters.

5 (2p)Defina y explique los principales efectos del porcenta&e de tra/a&o en fr+o(endurecimiento por deformación) de un material (use gráficos entre otros elementos).

10  (2p)6uando un material que a sido deformado plásticamente es sometido a procesos

trmicos muy por de/a&o de su punto de fusión! experimenta cam/ios en sus

 propiedades y en su microestructura0 expl+quelos (use diagramas entre otroselementos).789:; E< =83;

11 (2p)6onsidere que una pieza de 6u originalmente de #-' mm de longitud! es sometidaa tensión con un esfuerzo de 2 >*! y que la deformación que sufre es enteramente

elástica! ?cuál será la elongación resultante@! y /) cual será su ductilidad@. Explique

 sus cálculos y resultados.12  Explique el denominado Afactor de seguridadB relacionado con la varia/ilidad de las

 propiedades mecánicas de los materiales.

 os materiales de ingenier+a presentan una vara/ilidad en las propiedades

mecanicas !incertidum/res en cuanto a la magnitud de la fuerza aplicada en servicio Cusualmente los cálculos de las tenciones se /asan en aproximaciones. Es por ello que

durante el diseo se de/e tener en cuenta esto para que no ocurra la rotura .

esto se realiza esta/leciendo para el materia utilizando una tensión de seguridad o tencion

de trá/alo

donde < factor miedo . ytencion de tra/a&o ! estos nos ayudad o/tener larecistencia de la fluencia dividida por el factor seguridad o tam/in llamado factor miedo

1# ('p) Desarrolle el tema de fractura de materiales (conceptos! incluya ecuaciones!

diagramas! etc.).

1$ ('p) Desarrolle el tema de fatiga de materiales (conceptos! incluya ecuaciones!

diagramas! etc.).

8/16/2019 2p.docx

4/8

8/16/2019 2p.docx

5/8

 a velocidad de propagación de la grieta está dada por

 =actores que afectan la vida a fatiga C

1% =actores de diseo Cel diseo de un componente puede tener una influencia

 significativa en sus caracter+sticas de fatiga

2% 7ratamientos superficiales C durante las operaciones de mecanizado! se producen

inevita/lemente pequeas rayaduras y surcos en la superficie de la pieza por 

acción de la erramienta de corte

#% Endurecimiento superficialC tcnica por la cual se aumenta tanto la dureza

 superficial como la vida a fatiga de los aceros aleados

 =atiga trmicaC se induce normalmente a temperatuiras de/ido a tensiones

trmicas fluctuantes

 =atiga con corrosión Ces la rotura que ocurre por la acción simultanea de una

tensión c+clica y ataque qu+mico

1' ('p) Desarrolle el tema de termofluencia de materiales (conceptos! incluya ecuaciones!

diagramas! etc.).

1 ('p) Descri/a detalladamente y e&emplifique (utilice diagramas de fases) cada una de

las siguientes reaccionesC a) eutctica! /) eutectoide y c) peritctica.

a)

8/16/2019 2p.docx

6/8

En primer lugaraparecentres regionesmonofásicas:α, β y liquido.

La fase α,disoluciónsolida rica encobre, tieneestructuracristalinaFCC y platacomo soluto.En la fase β,de estructuratambinFCC, el

cobre act!a de soluto. El cobre y la palta puros se consideran fases α y β,respecti"amente. La solubilidad de cada una de estas fases solidas eslimitada. # temperaturas inferiores a la lines $E%, solo una cantidad limitadade plata se disuel"e en cobre para formar la fase α y de modo similar, solouna cantidad limitada de cobre se disuel"e en plata para constituir la fase β.El limite de solubilidad de la fase α coincide con la l&nea C$# entre las

regiones α / (α + β )  y α / (α + L ) . Este aumenta con la temperatura 'asta

un má(imo en el punto $ y decrece a cero a la temperatura de fusión delcobre puro, en el punto #. a temperaturas inferiores a )*+C la l&nea quesepara la solubilidad de las regiones de fase α y α-β se denomina l&nea

sol"us. El limite #$ entre las regiones de fases α y α-L se denomina l&neasolidus. En la fase β tambin e(isten las l&neas sol"us y solidus, % y %F,respecti"amente.

b) el eutectoride primero una fase solida se transforma en dos fases solidas.

c/ la reacción peritectica es otra reacción in"ariante que implica tres fases en

equilibrio. En esta reacción, el calentamiento de una fase solida la transfomra enuna fase solida y en una fase liquida.

8/16/2019 2p.docx

7/8

1 ('p) Explique detalladamente! utilizando diagramas! un proceso de enfriamiento del 

 sistema que Gsted desee (ind+quelo)! incluyendo el desarrollo de las respectivas

microestructuras en puntos clave (ind+quelos) del proceso. *or favor indique la

información que es necesario conocer para caracterizar completamente la

microestructura de un sistema en un punto espec+fico del diagrama de fases.

14 ('p) Dado un e&emplo de diagrama de fases (di/,&elo)! deduzca las ecuaciones para

aplicar la Adenominada regla de la palancaB.

Considerar este diagrama de fasesy la aleación de composición C+ a012+ donde Cα, CL, 3α y 3L representan los parámetros yacitados. Esta deducción sefundamenta en dos e(presiones decon"ersación de la masa. En primerlugar, tratándose de una aleaciónbifásica, la suma de las fraccionesde las fases presentes debe ser la

unidad,

En segundo lugar, lasmasas de los componentes 4Cu y

5i/ deben coincidir con la masa total de la aleación.las soluciones simultaneas de estas dosecuaciones conducen a la e(precion de la regla

de la palanca para esta situaciónparticular.

8/16/2019 2p.docx

8/8

15 ('p) Di/u&e y explique detalladamente el diagrama de fases para el sistema =e%6.

2-.('p) Explique la influencia de otros aleantes (7i! >o! Hi! I! 6r! >n y