Metal, elementos de alta conductividad eléctrica y térmica, auto brillo, propensos a la conformación, alta tendencia a formar cationes, principalmente óxidos de oxígeno en combinación con metales oxigenados, que incluyen: metales nobles (oro, plata, platino) y metales no nobles (hierro, zinc, aluminio, etc.).
Los metales y las aleaciones metálicas se encuentran entre los materiales de construcción más preferidos en diseño mecánico en obras de construcción. Los metales se utilizan comúnmente en las estructuras de soporte de fuerza. En este sentido, es importante conocer las propiedades mecánicas de los materiales metálicos. El comportamiento de los materiales metálicos bajo cargas mecánicas se denomina propiedades mecánicas. Las propiedades mecánicas, por otro lado, se deben principalmente a la fuerza de unión interatómica del metal. Sin embargo, el efecto de la estructura interna del material metálico también es alto. La estructura interna de los metales se modifica para dar diferentes propiedades mecánicas al mismo material. Las propiedades mecánicas de los metales están determinadas por diferentes métodos de prueba para diferentes condiciones de carga.
Las propiedades de tracción de los metales varían según la fuerza por unidad de área de una fuerza aplicada. Si la fuerza es perpendicular y provoca el alargamiento o acortamiento del metal, esto se denomina tensión normal. Pero si la fuerza está en la sección transversal y causa un cambio de ángulo en el metal, esto se denomina esfuerzo de corte. Las fuerzas aplicadas a los materiales metálicos siempre pueden causar tensiones normales o cortantes.
Propiedades generales de los metales.
- Son brillantes.
- Conducen bien el calor y la electricidad.
- Se puede convertir en alambre y chapa.
- Sólido en condiciones ambientales (excluido el mercurio)
- Existen en forma libre como monatomic.
- Solo valencia positiva en sus compuestos.
- En general, la solución acuosa de óxidos presenta propiedades básicas.
- No pueden formar un compuesto entre sí.
- Latón (Zn + Cu), Soldadura (Pb + Sn)
Las características más importantes de los materiales de construcción son el grado de deformación y la durabilidad de estos materiales. El método de prueba utilizado para determinar las propiedades de deformación y resistencia de los materiales metálicos son las pruebas de tracción. La potencia aplicada durante la prueba aumenta hasta que el material se rompe. Durante este tiempo, los cambios en el material metálico se registran continuamente. Otra prueba es la prueba de compresión. Si el material metálico está sujeto a una carga de compresión, se determinan las características de deformación y resistencia del material bajo la carga de compresión. Las pruebas aquí son similares a las pruebas de tracción.
En las pruebas de dureza, se determina cuánta resistencia tiene un material metálico contra un objeto duro sumergido en la superficie. Los valores de dureza de los materiales metálicos están directamente relacionados con la resistencia de los materiales y son de gran importancia. Como un método de prueba no destructiva, estas pruebas se realizan mediante diferentes métodos (como el método de medición de dureza Brinell, Vickers o Rockwell) de acuerdo con la forma de la punta penetrante y la fuerza aplicada.
Las pruebas de impacto de Notch se aplican para medir la resistencia dinámica del material en condiciones que hacen que los materiales metálicos se comporten frágiles. Estas condiciones son la carga de tres ejes, el forzamiento a baja temperatura y el impacto repentino.
El daño por fatiga también se encuentra en materiales metálicos. Este daño es causado por la rotura de materiales metálicos después de un cierto período de tiempo bajo el efecto de menores esfuerzos repetitivos en comparación con la resistencia a la tracción. Esto se demuestra mediante pruebas de fatiga.
En la actualidad, las áreas de uso y las propiedades de los materiales metálicos utilizados en el sector de la construcción están a cargo de instituciones autorizadas de prueba e inspección, de conformidad con las normas y reglamentos legales relevantes publicados por organizaciones nacionales y extranjeras. Aquí hay algunos estándares que se basan en estas pruebas:
- TS EN ISO 8491 Materiales metálicos - Tubería (sección completa) - Prueba de flexión
- TS EN ISO 6892-1 Materiales metálicos - Ensayo de tracción - Parte 1: Método de prueba a temperatura ambiente
- TS EN ISO 6892-2 ... Sección 2: Método de prueba de alta temperatura
- TS EN ISO 6892-3 ... Parte 3: Método de prueba de baja temperatura
- TS EN ISO 6507-1 Materiales metálicos - Prueba de dureza Vickers - Parte 1: Método de prueba
- TS EN ISO 6507-4 ... Sección 4: Gráficos y valores de dureza
