Qué tan fuerte es la aleación de aluminio y cómo se compara con el acero

¿Qué es la resistencia del material??

Una definición simplificada de la potencia de un tejido es su potencial para soportar una cantidad positiva de carga., También conocido como fuerza o tensión, antes de que alcance factores específicos de deformación o deformación. Una forma normal de visualizar esto es mediante la conocida curva tensión-deformación., probado en el ejemplo bajo.

Esas curvas se hacen comúnmente mediante el uso de una muestra de material., que incluye aluminio, y haciendo uso de la presión de tracción para la deformación motriz hasta el factor de ruptura. La presión, y, en consecuencia, el poder de la tela, se mide típicamente en artilugios de megapascales (MPa) o kilolibras consistentes con pulgada cuadrada (Ksi). La deformación se mide como un porcentaje de la longitud auténtica de la muestra..

¿Cuáles son los criterios para medir la resistencia de los materiales??

La resistencia de los materiales metálicos se puede medir mediante varios indicadores:

Resistencia a la tracción: La fuerza o presión máxima que un material metálico puede soportar bajo tensión de tracción.. La resistencia a la tracción generalmente se expresa en megapascales. (MPa).

Límite elástico: El punto en el que un material metálico comienza a deformarse plásticamente o fluir bajo tensión de tracción.. Es la capacidad de un material metálico para resistir la deformación.. El límite elástico generalmente se expresa en megapascales (MPa).

Alargamiento: El grado en que un material metálico sufre deformación plástica durante el estiramiento. Expresa el porcentaje por el cual un material es capaz de alargarse antes de romperse..

Tenacidad a la fractura: La capacidad de un material metálico para resistir la fractura. Es la capacidad de un material para resistir la fractura cuando se somete a concentraciones de tensión..

Estos indicadores reflejan la resistencia y la capacidad de deformación de los materiales metálicos cuando están sometidos a fuerzas externas.. Diferentes materiales metálicos tienen diferentes propiedades de resistencia, Por lo tanto, al seleccionar y diseñar una estructura o pieza metálica, Se debe considerar la resistencia del material para garantizar que satisfaga las necesidades de aplicación previstas.

¿Cómo se mide la resistencia de los materiales??

La resistencia de los materiales se puede medir mediante varios métodos de prueba comunes:

Prueba de tracción: Este es uno de los métodos de prueba más utilizados para medir el rendimiento de los materiales bajo tensión de tracción.. En la prueba de tracción, La muestra estándar se estira, y la tensión y la deformación de la muestra se miden al mismo tiempo, para determinar la resistencia a la tracción, Límite elástico, alargamiento, etc.. del material.

Prueba de compresión: Este método de prueba se utiliza para medir el rendimiento de materiales bajo tensión de compresión.. La muestra se comprime mientras se miden la tensión y la deformación para determinar la resistencia a la compresión del material y su capacidad de deformarse..

Prueba de flexión: Este método de prueba se utiliza para evaluar el rendimiento de los materiales bajo carga de flexión. La muestra se dobla para aplicar fuerza para medir la tensión de flexión y la tensión y para determinar la resistencia a la flexión y la tenacidad del material..

Prueba de dureza: La prueba de dureza es una forma rápida de evaluar la resistencia de un material. Los métodos de prueba de dureza comúnmente utilizados incluyen Brinell Durness, Dureza Rockwell y dureza Vickers.

Prueba de impacto: Las pruebas de impacto se utilizan para evaluar la resistencia y tenacidad de los materiales bajo cargas de impacto.. Los métodos de prueba de impacto comúnmente utilizados incluyen Charpy Test e Izod Test.

Estos métodos de prueba pueden proporcionar datos cuantitativos sobre propiedades tales como la resistencia., deformabilidad, y tenacidad de los materiales. Dependiendo de las necesidades de la aplicación, Es muy importante elegir el método de prueba apropiado para evaluar la resistencia del material.. Al mismo tiempo, También se debe prestar atención a factores como las condiciones de prueba, Especificaciones estándar, y preparación de muestras para garantizar la exactitud y comparabilidad de los resultados de las pruebas.

¿Cuál es la resistencia de la aleación de aluminio??

Los materiales de aleación de aluminio se pueden dividir en aleaciones de aluminio de baja resistencia, aleaciones de aluminio de resistencia media y aleaciones de aluminio de alta resistencia según su resistencia;

La clasificación de resistencia no es una línea divisoria estricta, y diferentes materiales de aleación de aluminio pueden superponerse dentro del rango de resistencia. Además, La composición específica y el proceso de tratamiento térmico de la aleación de aluminio también afectarán sus características de resistencia.;

La resistencia de diferentes grados de aleaciones de aluminio es diferente. Por ejemplo, La fuerza de 3004 La aleación de aluminio es mucho más alta que la de 1050, 1060, 1100 y otras aleaciones;

La resistencia de las aleaciones de aluminio del mismo grado también es diferente bajo diferentes estados de tratamiento térmico.

3004 Propiedades físicas con diferente temperamento

Fortaleza	3004-O	3004-H	3004-T
Resistencia a la tracción	125-165 MPa	165-215 MPa	165-205 MPa
Límite elástico	100-140 MPa	145-190 MPa	145-180 MPa
Alargamiento	15%-25%	5%-15%	10%-20%
Dureza	30-45 HB	50-65 HB	45-55 HB

¿Es la aleación de aluminio más fuerte que el acero??

Algunas aleaciones de aluminio tienen alta resistencia, incluso comparable al acero. Comparando la aleación de aluminio más fuerte con el mismo tamaño que el acero, El acero es generalmente el más fuerte.

como una instancia, La energía de tracción más potente de una de las aleaciones de aluminio más potentes determinadas normalmente, el AA7068-T6, y una de las aleaciones metálicas más fuertes, el AISI 1080, son 710MPa y 965MPa, respectivamente. Aquí puede ver un contraste en su energía de rendimiento y la resistencia a la tracción restante.

La aleación de aluminio más fuerte vs acero

Materiales	Límite elástico	Máxima resistencia a la tracción
AA 7068-T6 Aleación de aluminio	683MPa	710MPa
AISI 1080 Acero	585MPa	965MPa

Cuando se trata de relaciones fuerza-peso, El aluminio gana porque es solo 1/3 El peso del acero con poca diferencia en la resistencia, y gana cuando se trata de rendimiento.

Al elegir los materiales, La fuerza no es la única medida, Pero la relación resistencia-peso puede resaltar el rendimiento de los materiales.

Aleación de aluminio de alta resistencia y su aplicación

Aleación de aluminio	Máxima resistencia a la tracción	Aplicaciones
2024	465MPa	Aplicaciones estructurales de alta resistencia, Accesorios de aeronaves, partes de misiles, pistones.
5052	228MPa	Recipientes a presión, Tanques, Usos arquitectónicos, piezas de automóviles, vagones de ferrocarril.
6061	310MPa	Componentes de camiones, Tuberías, Vehículos recreativos, avión, piezas de automóviles.
7075	572MPa	Piezas estructurales y aeronáuticas de alta tensión, Piezas de la máquina, artillería.