pres clase 1_desg y trib_2011-i

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  • 8/15/2019 Pres Clase 1_Desg y Trib_2011-I

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    Curso de Desgaste y Tribología:

    Clase 1: Introducción 

    Profesor: Dr. Ing. Hernán Alvarado Quintana

    Departamento de Ingeniería de Materiales

    Facultad de Ingeniería - UNT

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    Introducción

    Hecho por nativos isleños 

    Marcas en las piedras 

    Cargas pesadas 

     Antiguos egípcios 

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    Fricción… 

     Alta fricción (bastante fricción)  – retardará

    algo

    Baja fricción (no mucha fricción)  – 

    mantendrá las cosas en movimiento

  • 8/15/2019 Pres Clase 1_Desg y Trib_2011-I

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    ¿Alta fricción o Baja fricción?

    Ski sobre la nieve

    Llanta de auto

    Frenos de una bicicleta Agua sobre un tobogán

    Lápiz y borrador

    http://images.google.co.uk/imgres?imgurl=http://www.skylineracewayroch.com/images/waterslide_main.jpg&imgrefurl=http://www.skylineracewayroch.com/slide.htm&h=300&w=450&sz=154&hl=en&start=5&um=1&tbnid=wtz0mNJTv_Na5M:&tbnh=85&tbnw=127&prev=/images?q=water+slide&svnum=10&um=1&hl=en&safe=activehttp://images.google.co.uk/imgres?imgurl=http://www.strangesports.com/images/content/12783.jpg&imgrefurl=http://www.strangesports.com/content/item/12783.html&h=249&w=380&sz=28&hl=en&start=28&um=1&tbnid=D8aeUVzVnO5QrM:&tbnh=81&tbnw=123&prev=/images?q=ski%27s+on+snow&start=20&ndsp=20&svnum=10&um=1&hl=en&safe=active&sa=Nhttp://images.google.co.uk/imgres?imgurl=http://www.autofixgarage.co.uk/images/cartyre.jpg&imgrefurl=http://www.autofixgarage.co.uk/tyres.html&h=465&w=398&sz=64&hl=en&start=4&um=1&tbnid=d6EzjcE7111TSM:&tbnh=128&tbnw=110&prev=/images?q=car+tyres&svnum=10&um=1&hl=en&safe=active

  • 8/15/2019 Pres Clase 1_Desg y Trib_2011-I

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    ¿Cómo puedo reducir la fricción

    entre 2 objetos?

    Reduciendo el área de contacto usando

    rodillos/cojinetes de bolas/ruedas

    Cambiando las superficies de los materiales que seestán tocando, usando lubricantes Ejm. Aceite

    Crear un colchón de aire.

    Ejm. Aerodeslizador / Mesa de hockey con aire

    http://images.google.co.uk/imgres?imgurl=http://www.comparestoreprices.co.uk/images/unbranded/p/unbranded-power-air-hockey-table.jpg&imgrefurl=http://www.comparestoreprices.co.uk/air-hockey-tables.asp&h=450&w=369&sz=30&hl=en&start=3&um=1&tbnid=EVr1Ex3VpBBcjM:&tbnh=127&tbnw=104&prev=/images?q=air+hockey+table++&svnum=10&um=1&hl=en&safe=active&sa=Nhttp://images.google.co.uk/imgres?imgurl=http://www.lubegard.com/automotive/images/ALL_2cycles.jpg&imgrefurl=http://www.lubegard.com/automotive/engine_2cycle.html&h=356&w=278&sz=15&hl=en&start=11&um=1&tbnid=o5iYqf5xmPJcsM:&tbnh=121&tbnw=94&prev=/images?q=reducing+friction&svnum=10&um=1&hl=en&safe=activehttp://images.google.co.uk/imgres?imgurl=http://content.answers.com/main/content/wp/en-commons/3/30/BallBearing.gif&imgrefurl=http://www.answers.com/topic/bear&h=240&w=240&sz=644&hl=en&start=4&um=1&tbnid=JH-YrrYC1vHdIM:&tbnh=110&tbnw=110&prev=/images?q=reducing+friction+by+ball+bearings&svnum=10&um=1&hl=en&safe=active

  • 8/15/2019 Pres Clase 1_Desg y Trib_2011-I

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      ricción luida 

    Este tipo de fricción es la que sucede conlíquidos y gases (En Física, los líquidos ygases son llamados "fluídos". Se comportande manera similar.) 

    La fricción fluida también conocida como“arrastre". En aviación es también llamado“resistencia de aire".Este depende de: Cuan espeso es el fluido

    (su "viscosidad") La forma del objeto

    La velocidad del objeto

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    Los diseñadores de autos y aviones quieren reducir elarrastre, de modo que el vehículo puede ir rápido sintener que gastar demasiado combustible.

    ¿Como piensas que pueden hacerlo?

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    Fenómenos de interacción mecánica

    La fuerza de fricción es proporcional a la carga aplicada;

    La fuerza de fricción es independiente del área de contacto;

    La fricción estática es mayor que la dinámica.

    Cuando dos sólidos se tocan uno a otro de tal manera que

    entran en juego fuerzas de acción y reacción, se dice que

    los sólidos sufren una INTERACCIÓN SUPERFICIAL.

    Los efectos de fricción  son aquellos que surgen de lasfuerzas tangenciales transmitidas a través de la interfase

    de contacto cuando las superficies sólidas son presionadas

    por una fuerza normal.

  • 8/15/2019 Pres Clase 1_Desg y Trib_2011-I

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    Fenómenos de interacción mecánica

    El fenómeno de desgaste es la pérdida progresiva delmaterial de la superficie de un cuerpo que ocurre como

    resultado de la interacción con otro cuerpo en contacto

    (movimiento relativo).

    La adhesión es la habilidad de los cuerpos en

    contacto para soportar fuerzas de tensión después deser presionados uno a otro.

  • 8/15/2019 Pres Clase 1_Desg y Trib_2011-I

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    El desgaste

    Deformación

    Plástica

    Corrosión

    Rotura

    Desgaste

    Falla

    Mecanismos de falla

    Fuente (Gahr, 1987, p.3)

  • 8/15/2019 Pres Clase 1_Desg y Trib_2011-I

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    Importancia Económica

    Desgaste

    2,5% PBI EUA

    Desgaste y corrosión

    4,5% PBI Alemania

    Figura (Rabinowicz, 1995, p.6)

  • 8/15/2019 Pres Clase 1_Desg y Trib_2011-I

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    13/15

    El desgaste es la pérdida progresiva del

    material de una superficie de un cuerpo

    debido al movimiento relativo de la superficie.

    (Gahr, 1987, p.4)

    DEFINICIONES

    Tribología se define como la ciencia

    y la tecnología de interacción entresuperficies en movimiento relativo y

    sus prácticas relacionadas.

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    Los principales factores de desgaste son:

    -Variables del material:

    Dureza, tenacidad, composición química, constitución y

    microestructura.-Variables de processo:

    Materiales en contacto, presión, velocidad, temperaturay acabado superficial.

    -Otros factores:Lubricación, corrosión.

     Aplicaciones 

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    Los sistemas tribológicos

    •Movimiento (Juntas y articulaciones humanas);

    •Trabajo (engranajes y embrages);

    •Masa (bombas de lodo y trituradores);

    •Información.

    •·Cuerpo sólido;

    •·Contra-cuerpo;

    •·Elemento de interface;•·Ambiente;