ProfesionalReporte
Nombre: Josue Osiel Hernndez Hernndez Matrcula: 02709842
Nombre del curso: Fundamentos de sistemas mecnicos. Nombre del
profesor: Jacinto Javier Valds Parra.
Mdulo 3: Estructura cristalina, diagramas de fase y propiedades
de los materiales para ingeniera.Actividad: Cmo estn unidos los
materiales cristalinos?
Fecha: 28 de abril del 2014.
Bibliografa: Hibbeler, R. (2010). Ingeniera mecnica. Esttica (12
ed.). Mxico: Pearson.Callister, W. (2007). Introduccin a la ciencia
e ingeniera de los materiales (2 ed.). Espaa: Revert.Hibbeler, R.
(2010). Ingeniera mecnica. Dinmica (12 ed.). Mxico: Pearson.
Objetivo: Conocer los siete sistemas y los catorce retculos en
las redes cristalinas.
Procedimiento:Los alumnos harn modelos de celdillas unitarias de
cada una de los catorce retculos de cristal de Bravais para
estructuras cristalinas, e identificar las caractersticas de cada
una.
Resultados:
Parte 1: Generacin de idea1. Renanse en equipos de dos
personas.2. Imaginen cmo se podran clasificar los materiales slidos
y realicen un posible diagrama de cmo creen que los tomos de los
materiales slidos estn acomodados.
3. Cmo creen que el acomodo influya a las propiedades de los
materiales? Yo pienso que el acomodo afecta en que el sentido en el
que esta ordenado indica la resistencia del material, sus
propiedades qumicas y su forma geomtrica, dependiendo de su
lugar.Parte 2: Realizacin de la actividad (Fsica)4. Qu son las
celdillas unitarias y los retculos de cristal de Bravais?Celdas
unitarias: es la porcin ms simple de la estructura cristalina que
al repetirse mediante traslacin reproduce lo que conocemos como el
cristal.Cristal de Bravais: es una disposicin infinita de punto
discretos en la cual la estructura es invariante en cierto grupo de
traslaciones.5. Utilizando las bolitas de unicel, el alambre, la
regla y el cutter, construyan un modelo de una celdilla unitaria
para cada uno de los catorce retculos de cristal de Bravais.6.
Consideren el acomodo real de los tomos (no a esferas reducidas).7.
Acomoden las catorce celdillas en un papel cascarn grande, y
coloquen las principales frmulas y caractersticas de cada celdilla
unitaria.Cubica (P, F, I)
Tetragonal (P, I)
Ortorrmbica (P, F, I, C)
Trigonal/Hexagonal (P)
Monoclnica (P, C)
Triclnica
Trigonal
Parte 3: Realizar la actividad (Terica)8. Enlisten los miembros
de la familia de direcciones en el sistema cbico.
9. Dibujen los miembros de la familia de direcciones que has
enlistado en el ejercicio anterior.
10. Enlisten los miembros de la familia de planos {110} en el
sistema cbico.
11. Mencionen cul es la estructura cbica del diamante y calculen
su factor de empaquetamiento atmico.La estructura del diamante
es:
Se puede notar que hay 8 esferas dentro del cubo. Hay una esfera
justo a de distancia de una esfera de un vrtice, y adems est sobre
la diagonal del cubo, como son partculas puntuales, la distancia
que existe entre ellas es la distancia de la diagonal del cubo
dividida entre 4, entonces el radio de cada esfera ser la mitad de
la distancia entre las partculas ms cercanas:Esto nos proporciona
el volumen de cada esfera. Adems por consiguiente el volumen del
cubo es: El volumen de una esfera de radio es: Entonces el factor
de empaquetamiento del diamante es:
12. Mencionen cul es el diagrama de fase del cobre-nquel, y
hagan una descripcin cualitativa del desarrollo microestructural
que existir al enfriar lentamente una fusin de partes iguales en
peso.
Los diagramas se compones de la aleaciones, estas aleaciones son
una mezcla slida homognea, de uno o ms metales con algunos
elementos no metlicos. Se puede observar que las aleaciones estn
constituidas por elementos metlicos en estado elemental (estado de
oxidacin nulo), las aleaciones presentan brillo metlico y alta
conductividad elctrica y trmica, aunque usualmente menor que los
metales puros. Las propiedades fsicas y qumicas son, en general,
similares a la de los metales las aleaciones no tienen una
temperatura de fusin nica, dependiendo de la concentracin, cada
metal puro funde a una temperatura, coexistiendo simultneamente la
fase lquida y fase slida.Los elementos como el cobre y nquel tienen
solubilidad total tanto en estado lquido como slido. El diagrama de
fases de este sistema en el que se representa la composicin qumica
de la aleacin en tanto por ciento en peso en abscisas y la
temperatura enC en ordenadas. Este diagrama se ha determinado bajo
condiciones de enfriamiento lento y a presin atmosfrica y no tienen
aplicacin para aleaciones que sufren un proceso de enfriamiento
rpido. El rea sobre la lnea superior del diagrama, lnea de lquidos,
corresponde a la regin en la que la aleacin se mantiene en fase
lquida.13. Mencionen cul es el diagrama de fases Pb-Sn y calculen
la cantidad de cada fase presente en 1kg de una aleacin que tienen
50% de peso de estao y 50% de peso de plomo a una temperatura
de:
El diagrama de fase de plomo (Pb) y estao (Sn) es un mapa donde
se encuentra registrado todo el sistema de aleaciones de una misma
matriz y alent.a. 300C
b. 200C
c. 100C
d. 0C
El diagrama de fase de plomo (Pb) y estao (Sn) es un mapa donde
se encuentra registrado todo el sistema de aleaciones de una misma
matriz y alent.
Conclusin: En esta actividad pudimos comprender como funciona el
cristal de Bravais y comprender que son las Celdas unitarias, las
celdas unitarias es la porcin ms simple de la estructura
cristalina, tambin entendimos que es el cristal de Bravais, es: una
disposicin infinita de punto discretos en la cual la estructura es
invariante en cierto grupo de traslaciones. Tambien pudimos
comprender que son los diagramas de fase y pare que nos sirven lo
cual entendimos que un diagrama de fase: son representaciones
grficas de las fases que estn presentes en un sistema de materiales
a varias temperaturas, presiones y composiciones.
