2. Materiales 2.2 Propiedades Mecánicas Comprender la forma reaccionan los distintos materiales que...

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


Sección reducida

Largo

Prueba de Esfuerzo


Espécimen

Celda

Medidor

Movimiento

Compresión y tracción


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


F

bonds stretch

return to initial

Estira-miento de ligazones

Vuelta a laforma normal



Ley de Hook para cuerpos sólidos

Esfuerzo [Pa]Deformación [-]Modulo de Elasticidad oModulo de Young [Pa]

Comportamiento Elástico



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


Coeficiente de Poisson

Con las deformaciones

Materiales aniso trópicos: Materiales “tecnológicos”:

Esfuerzo de cortante


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


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


planes still sheared

F

elastic + plastic

bonds stretch & planes shear

plastic

Estiramientode ligazonesydesplazamientoDe planos

Planospermanecendesplazados

plásticoelástico + plástico



Estadoinicial

Deformaciónplástica

Deformaciónpermanente

Deformación

Deformación plástica - limites


Bajo %EL (quebradizo %El < 5%)

Alto %EL (dúctil %El > 5%)



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



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



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


mailto:[email protected]

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