2. materiales 2.2 propiedades mecánicas comprender la forma reaccionan los distintos materiales que...
TRANSCRIPT
2. Materiales2.2 Propiedades Mecánicas
Comprender la forma reaccionan los distintos materiales que se emplean en la practica profesional.
Objetivos:
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Versión 03.08
Dr. Willy H. GerberInstituto de Física
Universidad AustralValdivia, Chile
Deformaciones posibles
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Elongación Compresión
TorsiónEsfuerzo de cizalla
Prueba de Esfuerzo
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Sección reducida
Largo
Prueba de Esfuerzo
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Espécimen
Celda
Medidor
Movimiento
Compresión y tracción
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Esfuerzo [Pa]:
Fuerza de tracción/compresiónSección antes de la deformación
Deformación [fracción o %]
Largo inicial [m]Largo tras deformar [m]Variación del largo
Deformación elástica
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
F
bonds stretch
return to initial
Estira-miento de ligazones
Vuelta a laforma normal
Deformación elástica
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Ley de Hook para cuerpos sólidos
Esfuerzo [Pa]Deformación [-]Modulo de Elasticidad oModulo de Young [Pa]
Comportamiento Elástico
Deformación elástica
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Materiales: E
Porcelana dentalAmalgamaComposite de resinaPoli (metilmetacrilato)Cerámica aluminosaEsmalteDentinaAlambre Ortodoncico
40 GPa21 GPa17 GPa3.5 GPa350-418 GPa33.6 GPa11.7 GPa192 GPa
Acero: 207 GPaCobre 110 GPa
Contracciones lateral
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Coeficiente de Poisson
Con las deformaciones
Materiales aniso trópicos: Materiales “tecnológicos”:
Esfuerzo de cortante
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Torsión cortante
Modulo de cizallamiento [Pa]Angulo de deformación [rad]
Relación entre modulo de cizallamiento y modulo de Young:
Modulo de Elasticidad con la temperatura
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Mod
ulo
de e
lasti
cida
d [G
Pa]
Mod
ulo
de e
lasti
cida
d [1
06 psi
]
Temperatura (F)
Temperatura (C)
Deformación plástica
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
planes still sheared
F
elastic + plastic
bonds stretch & planes shear
plastic
Estiramientode ligazonesydesplazamientoDe planos
Planospermanecendesplazados
plásticoelástico + plástico
Deformación plástica
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Estadoinicial
Deformaciónplástica
Deformaciónpermanente
Deformación
Deformación plástica
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Deformación plástica - limites
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Bajo %EL (quebradizo %El < 5%)
Alto %EL (dúctil %El > 5%)
Deformación plástica
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Materiales
Porcelana dentalAmalgamaComposite de resinaPoli (metilmetacrilato)Cerámica aluminosaEsmalteDentinaAlambre Ortodoncico
AceroCobre
50-100 MPa27-55 MPa30-90 MPa60 MPa120 MPa
1.625 MPa
380 MPa200 MPa
262 MPa234 MPa
235 MPa176 MPa1.020 MPa
Limite portracción
Limite porcompresión
Limiteelástico
Deformación plástica
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Esfu
erzo
[Pa]
Deformación
Energía = área bajo la curva tension-deformacion
A
B
C
C’B’
Área A-B-B’ (solo deformación elástica)= Resiliencia
Área A-C-C’ (deformación elástica y plástica)= Tenacidad
Deformación plástica
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09
Modelo elasto-plastico
Modulo plástico [Pa]Exponente no lineal [-]
Ejemplo:
MaterialAcero inoxidableCobre
K’ [MPa]1275315
n’0.450.54
Contacto
Dr. Willy H. [email protected]
Instituto de FísicaUniversidad Austral de ChileCampus Isla TejaCasilla 567, Valdivia, Chile
www.gphysics.net – UACH-Fisica en la Odontologia–2-2-Propiedades-Mecanicas-Version 04.09