INTRODUCCION A LOS MATERIALES · 2017-01-23 · capacidad de soportar una carga externa el material 2 ... describe la temperatura en la cual un material o elemento pasa del estado

INTRODUCCION A LOS

MATERIALESUNIDAD I.

DR. DENY GONZALEZ

CIENCIA Y MANEJO DE LOS MATERIALES

Descripción general

Definición de materiales

Propiedades de los materiales

Diagrama de fases

Tipos de Materiales

Materiales Metálicos

Materiales Polímeros

Materiales Cerámicos

Materiales Compuestos

Ciencia y Manejo de los Materiales

Definición de materiales

Sustancia constituyente de componentes y estructura. El ingeniero

debe conocer sus propiedades y estructura interna.

Ciencia de Materiales: Conocimientos básicos sobre estructura,

propiedades y procesado.

Ingeniería de Materiales: Vertiente practica o aplicada de los

conocimientos científicos.

Tecnología de Materiales: Arte de producir, procesar y conformar






Propiedades de los materiales. Mecánicas

https://www.xuletas.es/ficha/propiedades-mecanicas-fisicas-tecnologicas-y-quimicas-de-los-materiale/

1. resistencia

capacidad de soportar una carga externa el material

2. dureza

propiedad que expresa el grado de deformación permanente que sufre un metal bajo la acción

directa de una carga

3. plasticidad

capacidad de deformación permanente de un metal sin que llegue a romperse

4. elasticidad

capacidad de un material de volver a sus dimensiones normales después de haber cesado la

carga

5. tenacidad

la resistencia a la rotura por esfuerzos de impactos que deforman el metal.

6. fragilidad

propiedad que expresa la falta de plasticidad y por tanto de tenacidad los materiales frágiles

se rompen en el limite elástico


Propiedades de los materiales. Mecánicas


7. resistencia

es la resistencia de un metal a su rotura por choque y se determina por medio del ensayo de

charpy

8. fluencia

propiedades de algunos metales de deformarse lenta y espontáneamente bajo la acción de

su propio peso o de cargas muy pequeñas

9. fatiga

esta propiedad se utiliza para medir materiales que van a estar sometidos a acción de cargas

periódicas.

10. maleabilidad

es la característica de los metales que permite la obtención de laminas muy delgadas.


Propiedades de los materiales. Físicas


1. peso especifico

absoluto o relativo, el primero es el peso de la unidad de volumen de un cuerpo homogeno y

el peso especifico relativo es la relacion entre el peso de un cuerpo y el peso de igual

volumen de una sustancia tomada como referencia

2. punto de fusion

describe la temperatura en la cual un material o elemento pasa del estado solido a liquido

3. dilatacion termica

mide cuanto se puede deformar un material con respeco a un diferencial de T°, puede causar

contraccion o dilatacion.


Propiedades de los materiales. Físicas


1. peso especifico

absoluto o relativo, el primero es el peso de la unidad de volumen de un cuerpo homogeno y

el peso especifico relativo es la relacion entre el peso de un cuerpo y el peso de igual

volumen de una sustancia tomada como referencia

2. punto de fusion

describe la temperatura en la cual un material o elemento pasa del estado solido a liquido

3. dilatacion termica

mide cuanto se puede deformar un material con respeco a un diferencial de T°, puede causar

contraccion o dilatacion.


Propiedades de los materiales. Químico


1. enlace metálico

tienen pocos electrones en su casa mas externa y se pierden con gran facilidad.

2. enlace covalente. Es una reacción entre dos átomos no metal

3. enlace iónico

es una reacción de 2 átomos de distinta electronegatividad. existe transferencia de uno o mas

electrones del átomo menos electronegativo hacia el mas electronegativo

4. enlace de van der walls

son fuerzas de estabilización molecular. forman enlaces químicos no covalentes

5. enlace metálico

se forma como resultado de que los átomos de elementos con baja electronegatividad sedes

sus electrones de valencia.


Propiedades de los materiales. Tecnológicas


1. conformabilidad

propiedad del metal que mide su maleabilidad

2. ductibilidad

es la capacidad del metal de dejarse deformar o trabajar en frio

3. fusibilidad

permite obtener piezas fundidas o coladas

4. colabilidad

capacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas completas y sin defecto para

que un metal sea colabe debe poseer gran fluides.


Propiedades de los materiales. Tecnológicas


5. soldabilidad

es la actitud de un metal para soldarse con otro identico bajo presión ejercida sobre ambos en

caliente.

6. templabilidad

es la propiedad de un metal de sufrir transformaciones en su estructura cristalina producto del

calentamiento y enfriamiento sucesivo y brusco.

7. maquinibilidad

propiedad del metal de dejarse mecanizar mediante una herramienta cortante apropiada un

material que presenta este material




Diagrama de Fases

En termodinámica y ciencia de materiales se denomina diagrama defase a la representación gráfica de las fronteras entre diferentesestados de la materia de un sistema, en función de variables elegidaspara facilitar el estudio del mismo.

https://cv3.sim.ucm.es/wiki/site/curriculo-3313-1/diagramas%20de%20fase.html


Diagrama de Fases

1. Sistemas de un componente. Las variables independientes en

sistemas de un componente estan limitadas a la temperatura y la

presion ya que la composicion es fija.

2. Sistemas de dos componentes. Tienen tres variables independientes,

nominalmente, temperatura, presión y composición.

https://cv3.sim.ucm.es/wiki/site/curriculo-3313-1/diagramas%20de%20fase.html


Propiedades de los materialesHenry Moseley y la tabla periódica 1914





NIHONIO proviene de la palabra "Nihon", el término utilizado para designar a Japón;

MOSCOVIO, hace referencia a Moscú, la capital de Rusia; TÉNESO, proviene del estado de

Tennessee (EE UU) debido a que esta región es pionera en investigación en cuanto al mundo

de la química se refiere y se convierte así en el segundo estado en verse reflejado en la

tabla periódica, tras California (correspondiente al elemento 98). Por último, OGANESÓN

fue nombrado así en honor al físico ruso Yuri Oganessian, de 83 años. Por segunda vez en la

historia, un científico en vida tiene el honor de ver su nombre escrito en un elemento.


Propiedades de los materiales (nuevos materiales)

1. Grafeno

El grafeno podría aplicarse en el campo de la electrónica para

diseñar mejores procesadores y circuitos integrados, además de su

aplicación en la investigación química mediante microprocesadores

de silicio facultados para analizar resultados de laboratorio en

tiempo real.



2. Upsalita

Estamos hablando de la sustancia más absorbente jamás creada, con una alta área de

superficie: 800 m2/g, la mayor conocida hasta ahora.

Entre sus aplicaciones podrían estar desde absorber residuos tóxicos en los mares hasta

preservar seco el interior de los equipos electrónicos para incrementar su durabilidad, en

una escala mucho más pequeña.

3. Espuma de titanio

Científicos investigadores alemanes lograron crear un nuevo material super resistente y

ultra ligero, gracias a la combinación de espuma de poliuretano y titanio en polvo.

Entre sus aplicaciones destaca la regeneración de huesos al integrarse con las piezas

naturales.



4. Aerografeno

Se trata de un Aerogel el cual es el nuevo material más ligero

conocido en el mundo, con una densidad de solamente 0.16

mg/cm3.



5. Seda Sintética

Se descubrió el gen responsable de la producción de fibroína,

proteína que segregan las arañas durante la producción del conocido

hilo de seda. Un solo gramo de esta sustancia es capaz de producir

8 kilómetros de seda, lo cual representa un método mucho más

barato y fácil de obtener el tan preciado material.


Tipos de Materiales


Tipos de Materiales


Tipos de Materiales


Tipos de Materiales


Tipos de Materiales


Selección de los materiales de Materiales


Efectos ambientales sobre los materiales. Temperatura

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