SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS DEL EXAMEN DE PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Y ENSAYOS

EXAMEN TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II: PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Y ENSAYOS
CURSO 2014-15 1era EVALUACIÓN

1. (2p)Un latón tiene un módulo de elasticidad de 120 GPa y un límite elástico de 250 MPa. A una
varilla de este material de sección 10 mm2 y 100 cm de longitud, se le aplica una carga de 1500 N.
Se pide:
a) Determinar si la varilla recuperará su longitud inicial cuando se elimine la carga.
Tensión unitaria= 150·10^6 Pa menor que el límite elástico, por tanto recuperará su longitud inicial
b) Calcular el alargamiento unitario en estas condiciones.

1,25·10^-3


2. (1,5p) Una probeta de sección cuadrada de 10 mm de lado y una entalla de 2 mm de profundidad, es sometida a un ensayo Charpy. La masa del martillo es de 20 kg y cae desde una altura de 1 m. Tras la rotura alcanza una altura de 85 cm. Se pide:
a) Determinar la energía absorbida en la rotura.29,43J
b) Determinar la Resiliencia del material. 3.68 ·10^3 J/m^2
c) Realizar un esquema del ensayo.


3.(1,5p) El resultado de un ensayo de dureza es 630 HV 50. Se pide:
a) Calcular la diagonal de la huella.0.38mm
b) Calcular el valor de la dureza, si se ha realizado el mismo ensayo en otro material, utilizando una carga de 20 kp, y la diagonal de la huella obtenida es de 0,5 mm. 148 HV 20
c) Qué tipo de ensayo es y cómo se realiza


4.(1p) En relación con los tres ensayos de dureza por penetración más utilizados, responda:
a) ¿Qué tienen en común? ¿Qué los diferencia?
b) ¿Cuándo emplearía cada uno?


5. (1p)Responda a los siguientes apartados:
a) Explique los términos siguientes: límite de elasticidad, dureza, fatiga.
b) Si en el plano de una pieza se encuentra con la notación 20 HB 10 50 30 referida al material, explique lo que significa cada uno de esos términos.

6. (1p) En relación con los siguientes ensayos: Charpy, Rockwell, Tracción y Rayos X, responda:
a) Cuáles son destructivos y cuáles no.
b) Explica un ensayo no destructivo

7. (2p) Observa el diagrama. de fases Cu-Ni de la figura y responde a las siguientes cuestiones:

a) ¿Cuál es la temperatura de inicio y fin del proceso de solidificación para las siguientes composiciones?
                          INICIO SOLIDIFICACIÓN       FIN SOLIDIFICACIÓN
• • 20 % de Cu         1408                                                 1378
• • 50 % de Cu         1311                                                 1272
• • 20 % de Ni          1200                                                 1160

b) ¿Cuál es la temperatura mínima en que encontraremos la aleación en estado líquido, para cualquier
composición? 1455ºC
c) ¿A partir de qué tanto por ciento de Cu una aleación estaría totalmente líquida a 1.300ºC?55%  
¿Y sólida? 42%

d) Calcula el número de fases, 2 fases L+S
composición de cada una  %S= 38.46%     %L= 64.53%
y cantidades relativas de cada fase  SOLIDO 58% Ni -42%Cu       LIQUIDO  45%Ni     55% Cu
para una aleación del 50 %de Cu a 1.300ºC.