Unidad 1 Introduccion A La Ingeneiria De Los Materiales.pdf

04/02/2019

UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN A LOS MATERIALES DE INGENIERÍA Ing. Milton Fuentes

INGENIERÍA DE LOS MATERIALES Es una ciencia aplicada –técnicatécnica- que toma el conocimiento aportado por la Ciencia de los Materiales y desarrolla aplicaciones para convertir la materia prima en un producto que satisfaga los requerimientos del mercado

METALES –puros y aleacionesaleacionesCu Fe Ni Cr Mn Mg Sb Zn Al Sn

Duraluminio: Cu, Mg, Mn, Zn Babitt –Cu,Sn,Sb,AlBronce –Cu,SnLatón –Cu,ZnAcero – Fe,C,Cr,Ni,Mn,Ti,Va, W Cuproníquel –monelCu,Ni

CIENCIA DE LOS MATERIALES Es una ciencia general que de ella se deducen varias especialidades. Estudia y descubre nuevos materiales o nuevas propiedades de materiales existentes

CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS MATERIALES 1. Metales: puros y aleaciones 2. Cerámicos 3. Polímeros 4. Compuestos 5. Semiconductores 6. Con memoria 7. Nanomateriales

CERÁMICOS Yeso Asbesto Arcilla Alúmina –cerámicaVidrio Cal Porcelana

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POLÍMEROS Cloruro de polivinilo Politetrafluoroetileno Polimetilmetacrilato Polietileno Polipropileno Poliuretano Epóxico Poliestireno Tereftalato de polietileno –PET Policarbonato

MATERIALES COMPUESTOS Poliamida Nylon Fenol-formaldehído Urea Melamina ABS-acrilonitrilobutadieno-estireno Kevlar Bakelita Poliisopreno Butadieno-estireno

SEMICONDUCTORES: unión de Ge y Si con el propósito de producir diodos y transistores MATERIALES CON MEMORIA Materiales que recuperan su estructura después de aplicárseles una o más variables

PROPIEDADES Físicas: brilla, densidad, magnetismo, conductividades térmicas, acústicas, ópticas, eléctricas Químicas: resistencia que el material ofrece al ataque de compuestos químicos agresivos – ácidos-

Plywood Tablex Durpanel Fórmica Cemento Concreto Fibra de vidrio con epóxico

NANOMATERIALES: - Nanocompuestos - Nanotubos - Nanopartículas - Superficies nanomoduladas - Materiales nanoporosos - Nanocapas - Nanoestructuras biológicas

PROPIEDADES

Mecánicas: dureza, tenacidad, resilencia, ductilidad, fragilidad, elasticidad, plasticidad Tecnológicas: proporcionan la factibilidad para que el material pueda convertirse en un producto

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Propiedades Físicas Las propiedades físicas de los materiales son todas aquellas en las que se mantienen las propiedades originales de la sustancia debido a que sus moléculas no sufren modificación alguna. Dentro del espacio hay una diversa variedad de propiedades físicas y otras más que aún no han sido descubiertas.

Propiedades Físicas Brillo

Propiedades Físicas Son el conjunto de características que permiten su estudio usando los sentidos o algún instrumento específico. Entre estas podemos mencionar: Brillo Magnetismo Densidad Peso Masa Volumen Conductividad eléctrica Conductividad termina Conductividad acústica

El vidrio es frágil porque se rompe sin antes deformarse.

La sal es soluble porque es capaz de disolverse en líquido.

Magnetismo

La plata es conductible porque conduce la electricidad y el calor.

El hule es elástico porque recupera su forma original al quitar la fuerza aplicada inicialmente.

El oro es un metal maleable ya que con el se pueden confeccionar delgadas láminas sin que éste se rompa. El diamante es un material duro debido a la resistencia que pone al ser rayado.

Propiedades Químicas Propiedades que se observan en las sustancias cuando reaccionan con otra. Formándose con la misma materia sustancias nuevas distintas de las originales. Entre ellas se encuentran: Corrosión Electronegatividad pH Inflamabilidad Reactividad Poder calorífico

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Propiedades Químicas de los Materiales Reactividad: Capacidad de reacción química que presenta ante otros reactivos. Acidez: Es el grado en el que una sustancia es ácida. Oxidación: Cuando un material hace contacto con el oxígeno se dice que experimenta una reacción de oxidación. Corrosión: Se produce cuando la oxidación de un material concreto se produce en un ambiente húmedo.

El hierro y el acero se corroen fácilmente al hacer contacto con la humedad del medio ambiente.

El metal se oxida en presencia de oxígeno.

El ácido clorhídrico es muy reactivo con el hierro.

Propiedades Mecánicas

Propiedades Químicas Corrosión

Inflamabilidad

Propiedades Mecánicas Es el comportamiento de la materia frente a distintos procesos mecanizados. Entre estas se encuentran: Dureza Ductilidad Fragilid Resistencia a las tensión. Resistencia a la fatiga. Resistencia al impacto. Plasticidad Desgaste Tenacidad

Propiedades Mecánicas Ductibilidad

Dureza

Maleabilidad

Plasticidad

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Resiliencia Es la magnitud que cuantifica la cantidad de energía que un material puede absorber al romperse por efecto de un impacto, por unidad de superficie de rotura. Se diferencia de la tenacidad en que esta última cuantifica la cantidad de energía absorbida por unidad de superficie de rotura bajo la acción de un esfuerzo progresivo, y no por impacto. El ensayo de resiliencia se realiza mediante el Péndulo de Charpy, también llamado prueba Charpy.

Por ejemplo en las bicicletas la resilencia es la propiedad principal

Los puentes deben de ser resistentes a la fatiga, fatiga, de otra manera se derrumbarían muy rápidamente. La madera trabaja en base a esfuerzos de compresión en este diseño.

Propiedades Tecnológicas de los Materiales

Tenacidad Es la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la ruptura, por la presencia de una carga.

Propiedades tecnológicas Determinan la factibilidad que tiene el material de ser procesado en forma útil. Entre ellas podemos encontrar:

Fusibilidad Colabilidad Soldabilidad Endurecimiento por el temple Facilidad de mecanizado

Propiedades Tecnológicas

Templabilidad: Es la propiedad de un metal de sufrir transformaciones en su estructura cristalina producto del calentamiento y enfriamiento sucesivo y brusco. Colabilidad: Capacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas completas y sin defecto para que un metal sea colable debe poseer gran fluidez. Conformabilidad: Propiedad del metal que mide su maleabilidad Fusibilidad: Permite obtener piezas fundidas o coladas.

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Barras de acero templado luego de el proceso de temple.

Propiedades Tecnológicas Soldabilidad

Los metales más colables son la fundición de hierro, de bronce, de latón y de aleaciones ligeras. Los metales más fusibles son la fundición de hierro, de bronce y de latón.

Endurecimiento por temple

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