GENERALIDADES - Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de los materiales definen el comportamiento de los mismos ante los agentes mecánicos exteriores que actúan sobre ellos.
Las propiedades mecánicas dependen de:

1. La constitución de los elementos más simples del material, como son sus átomos y los enlaces entre los mismos.
2. La estructura cristalina del material si la tiene.
3. Las características químicas del material.
4. Las del ambiente en que se encuentra.

RESISTENCIA A LA TRACCIÓN. TENSIÓN.
Como su nombre indica, la resistencia a la rotura define la oposición que representa un material a ser roto por acción de esfuerzos mecánicos exteriores.
Si sometemos a una barra prismática a 2 fuerzas de igual módulo y sentido contrario, en sus 2 extremos, se aprecia que dependiendo del módulo de las fuerzas F, la barra se romperá o no. Cuando ejercen ambas F y no se rompe, está actuando la fuerza de COHESIÓN (fuerza de atracción entre las moléculas). Ahora bien, como la FUERZA de COHESIÓN tiene un valor máximo, si las F superan a este valor, se producirá la rotura de la pieza. Al romperse la pieza, habrá que sustituir la porción eliminada por el efecto dinámico que esta ejercía.
Si en estas condiciones se aísla un elemento de sección unidad, la resultante de todas las fuerzas que en él actúan será una fuerza de valor 0. Esta fuerza unitaria se denomina TENSIÓN y se define como la intensidad de la distribución de las fuerzas internas o componente por unidad de sección de las fuerzas que se oponen a un cambio de forma de cuerpo.

Dependiendo de las F

Respecto a los materiales, ofrecen gran fortaleza a la TRACCIÓN, los metales, por eso se suele añadir acero al hormigón, para que este pueda resistir los esfuerzos de tracción, obteniendo, hormigón armado. El hormigón es buen resistente a la COMPRESIÓN.

RESISTENCIA A LA CORTADURA
Análogo a la compresión o tracción, con la diferencia de que las fuerzas actúan en perpendicular a las bases del prisma. Dichos esfuerzos provocados por las fuerzas, se denominan, de CORTADURA, y originan una reacción en toda la sección, cuyo valor, por unidad de sección se denomina TENSIÓN CORTANTE.
La máxima tensión cortante que un material es capaz de soportar sin romperse, define la RESISTENCIA a CORTADURA.

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
La rotura de los materiales sometidos a esfuerzos de compresión suele producirse por aparición de grietas paralelas a la dirección del esfuerzo
La resistencia a la compresión de un material viene definida por la máxima TENSIÓN DE COMPRESION, a que puede ser sometido este material, sin que está tensión produzca su rotura
Es elevada en piedras naturales y en hormigones.
Los metales tienen buena resistencia a TRACCIÓN y a COMPRESIÓN.

RESISTENCIA A LA FLEXIÓN

La resistencia de un material a la FLEXIÓN es la capacidad del mismo a resistir una serie de cargas verticales a lo largo de eje longitudinal evitando el alargamiento/acortamiento de las fibras
Por efecto de la acción de estas cargas, el material se deforma, se curva, y en la parte convexa (abajo), se producen alargamientos de las fibras, en la parte, cóncava, (superior), las fibras se acortan. También existe una FIBRA NEUTRA, que es la zona del material donde ni se tracciona ni se comprime, será el eje de simetría del material en cuestión.

DUREZA
La dureza es la propiedad que expresa la capacidad de un material para oponerse a ser deformado en su superficie por la acción física de otro
Dependerá de la naturaleza de material y del enlace entre sus átomos/moléculas e iones. El enlace covalente implica una dureza alta (diamante), el enlace metálico e iónico una dureza media, y el enlace molecular baja.
Un material puede deformar a otro de varias maneras:

1. DUREZA AL RAYADO. Resistencia que ofrece un cuerpo a ser rayado por otro. Es difícil de medir y se usa la escala de Mohs (1 talco, 10 diamante)
2. DUREZA A LA PENETRACIÓN. Representa la resistencia a que la punta de un material deje huella en él. Depende de la forma de la punta y del material que le constituyen.
3. DUREZA ELÁSTICA. Capacidad de un material para absorber impactos.

RESISTENCIA A LA ABRASIÓN
Es la resistencia que presenta un material a ser desgastado por frotamiento con otro material o por estar sometido a repetidos impactos de otro material
Es importante el desgaste por ATRICIÓN, que es el producido por frotamiento de un material contra él mismo. Tiene importancia en las piedras naturales.