Ciencia e ingenieria de materiales

CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES

José Juan Cruz Piña
juanpinajj@yahoo.com.mx

Tarea No. 1
Capítulo 1: Introducción a la Ciencia e Ingeniería de Materiales

Resumen. Este documento está basado en el capítulo 1 del libro , el cual considera los conceptos de materiales, Ciencia de Materiales, Ingeniería de Materiales y su interacción con otras ciencias; así como también losprincipales tipos de materiales y la competencia que se ha generado entre cada uno de ellos dependiendo de su disponibilidad, costo, procesamiento y su uso específico.

Objetivo. Conocer en términos generales tanto la ciencia como la ingeniería de materiales, así como también los tipos de materiales que existen, sus aplicaciones y los factores que intervienen en la selección de determinado material.Introducción. Los materiales se encuentran en todo nuestro entorno y pertenecen a un tipo de materiales específicos, los cuales van desde madera, plástico, vidrio, aluminio, papel, etcétera. Cada uno de ellos se clasifica dentro de cinco grupos de materiales. La ciencia e ingeniería de materiales, son las áreas que se encargan de estudiar y aplicar las propiedades de cada tipo de material, enfunción de las necesidades de la sociedad, su costo, disponibilidad y procesamiento. Por lo mencionado en este capítulo de Introducción a dichas ciencias, es de gran importancia conocer las propiedades de los materiales que nos rodean, para así poder aplicarlos en beneficio del ser humano e ir gradualmente desarrollando nuevos materiales que pudieran sustituir a otros a un costo menor.

Desarrollo.Materiales e ingeniería. Los materiales son sustancias de las que cualquier cosa está elaborada. Los materiales se encuentran en todo nuestro entorno, como son: madera, hormigón, ladrillo, acero, plástico, vidrio, caucho, aluminio, cobre y papel.
Los ingenieros deben conocer la estructura y propiedades de los materiales de forma que sean capaces de seleccionar el más idónea para cada aplicacióny de desarrollar los mejores métodos para su procesado.
Continuamente se avanza en la búsqueda de nuevos materiales. El propósito de este tema es introducirnos a la estructura interna, propiedades, procesado y aplicaciones de materiales de uso en ingeniería.
Ciencia e ingeniería de materiales. La Ciencia de Materiales se enfoca en la búsqueda de conocimientos básicos sobre la estructura interna,propiedades y procesado de materiales; es decir, que tiene como fin el conocimiento de los materiales existentes. La Ingeniería de Materiales se enfoca en el uso de los conocimientos básicos y aplicados de los materiales para convertir esos materiales en productos requeridos por la sociedad; es decir, que tiene como fin un conocimiento aplicado.
La ciencia e ingeniería de materiales forma unpuente dentro del conocimiento de los materiales que va desde las ciencias básicas (y matemáticas) a las disciplinas de ingeniería.

Tipos de materiales. Los materiales se clasifican dentro de los siguientes grupos:
1. Metálicos. Son sustancias inorgánicas formadas por uno o más elementos metálicos y pueden contener algunos elementos no metálicos como carbono, nitrógeno y oxígeno. Tienen unaestructura interna cristalina, es decir, los átomos están dispuestos de manera ordenada. Son en general buenos conductores térmicos y eléctricos. Muchos tienen relativamente alta resistencia mecánica y son dúctiles a temperatura ambiente.
Los metales y aleaciones se dividen en dos grupos:
a) Metales y aleaciones ferrosas: contienen un gran porcentaje de hierro tales como aceros y hierros fundidos yaleaciones.
b) Metales no ferrosos: contienen poca o nula cantidad de hierro (aluminio, cobre, zinc, titanio).
2. Poliméricos. La mayoría están formados por largas cadenas de moléculas orgánicas (conteniendo carbono) o redes. La mayoría son no cristalinos pero algunos contienen mezclas de regiones cristalinas y amorfas. La mayoría son malos conductores de la electricidad, algunos son buenos...