Els materials 2015

  • View
    304

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Els materials 2015

  • ELS MATERIALS I LES SEVES PROPIETATSGlria Garca Garca 2016

  • Els materials i els processos industrialsEn qualsevol procs industrial sn necessaris:EnergiaMaquinriaMaterialsSutilitzen criteris de selecci dels materials:Les propietatsLes qualitats esttiquesEl procs de fabricaciEl costLa disponibilitatLimpacte ambiental

  • Les propietatsLes propietats dun determinat material depenen de:

    Els elements qumics

    Estructura interna i dels tipus denllaos

    Procs de fabricaci dels materials

  • Tipus delements qumicsGasos Nobles: tenen la capa externa completa de. Sn qumicament inerts. Heli, ne, arg, cript, xen i rad.No metalls: els hi falta algun electr a la capa exterior. Tenen tendncia a capturar electrons que els falten per convertir-se en anions i ser estables. Exemples: F, Cl, O, H, N Metalls: tenen pocs electrons en la capa externa, tenen tendncia a cedir electrons i convertir-se en cations. Exemples: Mg, Fe, Cr, Zn, Al, Cu

  • Enllaos qumicsEnlla inic:Entre metall i no metall.Es formen forces electrosttiques entre anions i cations formant xarxes cristallines iniques.Les substncies iniques resultants com el clorur de sodi sn: slides a T ambient, sn solubles en aigua, tenen bona conductivitat elctrica, dures, frgils i tenen un punt de fusi molt alt.

  • Enllaos qumicsEnlla covalent:Entre toms dun mateix element generalment entre no metalls. Dos toms comparteixen electrons.Sn generalment lquids, gasosos i slids tous.Tenen punt de fusi i ebullici menor.Sn solubles en aigua per no formen ions.No sn conductors de lelectricitat ni de la calor.

  • Enllaos qumicsEnlla metllic:Els toms dels metalls cedeixen els seus electrons i es transformen en cations que formen una xarxa cristallina i els electrons cedits formen un nvol electrnic alvoltant dels ions que es pot moure. Sn substncies slides a T ambient excepte el mercuri.Bones propietats mecniques i sn bons conductors de lelectricitat i la calor.Substncies isomorfes i polimorfes.Varietat allotrpica.

  • Principals grups de materialsCERMICS: frgils, durs, aillants elctrics, suporten altes T, resistents a la corrosi, resistncia mecnica a la fricci i al desgast. Exemples: cermica, vidre.

    PLSTICS: aillants elctrics, dctils, malleables, tous, fcil emmotllament, lleugers, resistents a les condicions climtiques. (polietil, cautx)

  • Principals grups de materialsMETALLS: resistncia mecnica, corrosi i oxidaci, dilataci, conductors elctrics i trmics, dctils, malleables, lluents i durs. (Ni, Pb)

    FUSTES: aillant elctric i trmic, lleuger, material natural i ecolgic, resistncia mecnica intermitja, tou, no dctil, ni malleable, naturals o artificials. (pi, contraplacat)

  • Principals grups de materialsPETRIS: resistncia mecnica, durs, aillants trmics i elctrics, resistents a altes T. (toxanes, marbre)

    FIBRES: dctils, resistents a la tracci, poden ser naturals i artificials. (cot i polister).

  • Principals grups de materialsMATERIALS COMPOSTOS: milloren les propietas que els materials individuals que els formen. Bona resistncia mecnica.

    (formig, metalls amb refor de fibre de vidre)

    NANOMATERIALS: gran tenacitat, milloren les propietats mecniques i elctriques. (graf, nanocellulosa)

  • PROPIETATS MECNIQUESLes propietats mecniques dels materials tenen els seu origen en les forces de cohesi entre els toms o les molcules. Aquestes forces de cohesi depenen de com sordenen els toms i dels tipus de xarxes formen i alhora aquestes depenen de les condicions de formaci del material a lescora terrestre o al laboratori.

    Si els materials tenen forces de cohesi fortes fan que no es deformin quan estan sotmesos a forces externes. Recordem que les force de cohesi mantenen lestat slid dels materials.

  • Fatigas la resistncia al trencament dun material sotms a esforos de magnitud o sentit variable.

    Exemples: en la construcci de peces que formen part duna mquina que estan sotmeses a esforos de magnitud variable com els eixos dels motors que estan sotmesos a esforos de torsi variables.

  • CONCEPTE DESFORs la fora per unitat de superfcie aplicada a un material. s tamb anomenat tensi:

    =F/A (N/mm2) (MPa)

    La fora es pot aplicar de forma diferent respecte la secci o superfcie:Forces perperdinculars: tracci i compressi i donen deformacions lineals.Forces paralles o tangencials: forces tallants o de cisallament i causen deformacions angulars.

  • CONCEPTE DE FORA Una fora s una acci capa de produir o modificar l'estat de reps o de moviment d'un coso de produir-hi deformacions. La unitat N.

    Anomenem resistncia la capacitat que t un material de resistir forces sense deformar-se excessivament ni trencar-se.

  • ESFOR DE FLEXIEs una combinaci desforos tracci i desforcos de compressi. (bigues).

    Lnea neutra

  • ESFOR DE CISALLAMENTAplicaci de dues forces tangencials amb punts daplicaci molt propers i originen desplaaments angulars.