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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
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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
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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
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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.
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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.
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El desgaste
Deformación
Plástica
Corrosión
Rotura
Desgaste
Falla
Mecanismos de falla
Fuente (Gahr, 1987, p.3)
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Importancia Económica
Desgaste
2,5% PBI EUA
Desgaste y corrosión
4,5% PBI Alemania
Figura (Rabinowicz, 1995, p.6)
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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;