QUÉ ES EL ANÁLISIS METALOGRÁFICO

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MODOS DE FALLA EN MATERIALES

Plasticidad:

Una de las propiedades mecánicas de un material donde se ve involucrada su deformidad permanente e irreversible se conoce como plasticidad. Generalmente esto se da en materiales biológicos

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Fracturas:

El acero suave en forma de una probeta cilíndrica normal usualmente presenta un tipo de fractura de cono y copa de textura sedosa. El hierro forjado presenta una fractura dentada y fibrosa, mientras que la fractura típica del hierro fundido es gris, plana y granular.

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Fractura copa y cono & Fractura plana:

Como resultado de la triaxialidad de tensiones producida por la estricción, se alcanza una situación en la que las pequeñas inclusiones no metálicas que contiene el material en la zona estríngida o bien se fracturan.

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Creep:

Las deformaciones elásticas y plásticas que sufre un material se suelen idealizar asumiendo que las mismas se producen de manera instantánea al aplicarse la fuerza que las origina. La deformación que puede desarrollarse posteriormente en algunas situaciones y que progresa en general con el tiempo, se conoce con el nombre de creep.

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Fatiga:

La fatiga de material consiste en el desgaste y posterior ruptura de un objeto construido por el ser humano. La fatiga de material, tiene que ver más que nada, con objetos, los cuales, soportan carga. Y nos referimos, a todos los objetos construidos por el hombre, diseñados para soportar peso. La rama de la física que la estudia es conocida como resistencia de materiales.

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Fractura:

Es la separación de un sólido bajo tensión en dos o más piezas. En general, la fractura metálica puede clasificarse en dúctil y frágil. La fractura dúctil ocurre después de una intensa deformación plástica y se caracteriza por una lenta propagación de la grieta. La fractura frágil se produce a lo largo de planos cristalográficos llamados planos de fractura y tiene una rápida propagación de la grieta.

- Fractura trasngranular.

- Las grietas propagan cortando los granos.

- Fractura intergranular

- Las grietas propagan a lo largo de las fronteras de grano

Fractura dúctil:

Esta fractura ocurre bajo una intensa deformación plástica.

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La fractura dúctil comienza con la formación de un cuello y la formación de cavidades dentro de la zona de estrangulamiento. Luego las cavidades se fusionan en una grieta en el centro de la muestra y se propaga hacia la superficie en dirección perpendicular a la tensión aplicada. Cuando se acerca a la superficie, la grieta cambia su dirección a 45° con respecto al eje de tensión y resulta una fractura de cono y embudo.

Fractura frágil:

La fractura frágil tiene lugar sin una apreciable deformación y debido a una rápida propagación de una grieta. Normalmente ocurre a lo largo de planos cristalográficos específicos denominados planos de fractura que son perpendiculares a la tensión aplicada.

La mayoría de las fracturas frágiles son transgranulares o sea que se propagan a través de los granos. Pero si los límites de grano constituyen una zona de debilidad, es posible que la fractura se propague intergranularmente. Las bajas temperaturas y las altas deformaciones favorecen la fractura frágil.

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ANÁLISIS DE ELEMENTOS FINITOS (FEA)

Puesto que la mayor parte de los componentes industriales están hechos de metal, la mayoría de cálculos de FEA incluyen componentes metálicos. Los componentes metálicos pueden analizarse a través de un análisis de tensión lineal o no lineal. El método de análisis que utilice depende de hasta qué punto desee probar el diseño:

• Si desea garantizar que la geometría se mantenga en el rango elástico lineal (es decir, que el componente vuelva a su forma original tras retirar la carga), puede aplicar el análisis de tensión lineal, ya que los movimientos de rotación y desplazamiento son pequeños en relación con la geometría. Para este tipo de análisis, el factor de seguridad (FoS) es un objetivo de diseño habitual.

• Para evaluar los efectos de los ciclos de carga posterior al límite elástico en la geometría, debe llevar a cabo un análisis de tensión no lineal. En este caso, el impacto del endurecimiento por deformación sobre las tensiones residuales y la deformación permanente son los factores más importantes.

Los componentes no metálicos (p. ej., piezas de plástico o caucho) debe realizarse mediante métodos de análisis de tensión no lineal, debido a su compleja relación de deformación de carga. SOLIDWORKS Simulation usa métodos de FEA para calcular los desplazamientos y las tensiones que se producen en los productos debido a cargas operativas como las siguientes:

• Fuerzas

• Presiones

• Aceleraciones

CONCLUSIONES

Para llevar a cabo cada uno de estos análisis es necesario tener mucha precisión en las medidas y tener en cuenta cómo es que trabaja cada uno de los microscopios para tener un buen resultado de esta manera podremos llegar a saber porque razón fue que se rompió una pieza y que tan bien fue soldada o muchas cosas más.

Tengamos en cuenta que tenemos diferentes tipos de modos de falla de la pieza ya que algunas pueden ser por fatiga por calor etc. y cada una de ellas debe ser tratada a su manera para poder llegar a una respuesta después de la medición y el estudio.

Este análisis en conjunto nos dará un resulta muy bueno que con el podremos seguir estudiando cada una de las piezas que nos fallan muy a menudo por que se rompen o cosas así.

De esta manera podremos aumentar el rendimiento de nuestras piezas y