Tracción. Límite elástico. Fatiga. Tenacidad. Guiado por la resistencia.
Selección de materiales para aplicaciones de alta resistencia. Cuentan la resistencia a tracción, el límite elástico, la fatiga y la tenacidad. Las aleaciones más resistentes suelen ser menos dúctiles.
Selección de material para alta resistencia
Límite elástico por material: aluminio 7075, 500 MPa; acero 4140, 800; Ti-6Al-4V, 880; acero 4340, 1.300; y maraging, más de 2.000.
Principios clave.
Resistencia a tracción de 850 a 1.000 MPa
Acero aleado que templa en todo el espesor. Buen equilibrio entre resistencia y tenacidad.
Resistencia a tracción superior a 1.300 MPa
Más resistente que el 4140. Para trenes de aterrizaje y ejes.
Resistencia a tracción de 1.900 MPa
Acero aeroespacial de resistencia ultraelevada. Para muelles y tornillería.
Resistencia a tracción de 2.400 MPa
Es el acero más resistente. Aeroespacial y competición. De gama alta.
Resistencia a tracción de 950 MPa
Alta resistencia con poco peso. La mitad de la densidad del acero.
Resistencia a tracción de 1.240 MPa
Alta temperatura y alta resistencia. Para turbinas aeroespaciales.
Resistencia a tracción de 570 MPa
Es el aluminio más resistente. Para estructura aeroespacial.
Resistencia a tracción de 100 MPa
Es el plástico de ingeniería más resistente. Y ligero.
Resistencia a tracción de 1.500 a 3.500 MPa
En los composites la resistencia va en la dirección de las fibras. Aeroespacial y competición.
Preguntas frecuentes
Límite elástico por material: aluminio 7075, 500 MPa; acero 4140, 800; Ti-6Al-4V, 880; acero 4340, 1.300; y maraging, más de 2.000.
Por lo general sí: hay que elegir entre resistencia y ductilidad. Los aceros maraging son la excepción, pues combinan alta resistencia con una ductilidad razonable.
El límite de fatiga ronda el 50 % de la resistencia a tracción en acero y el 30-40 % en aluminio. Bajo carga cíclica manda la fatiga.
Mucha. El 4140 templado y revenido resiste de 2 a 3 veces más que recocido. Especifique el estado de tratamiento térmico.
Composites de fibra de carbono, luego Ti-6Al-4V, después aluminio 7075 y por último acero 4140. Si el peso manda, ganan los composites y el titanio.
Los materiales de alta resistencia son sensibles a la entalla, así que las concentraciones de tensión pesan mucho. Radios generosos y nada de aristas vivas.
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