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OBJETIVOS EDUCACIONAL

Comprenderá las propiedades y el comportamiento de los diferentes materiales utilizados en ingeniería y seleccionará el más adecuado de acuerdo a su aplicación, Como también aprender los diferentes movimientos,estructuras y imperfecciones de los átomos.
El estudiante describirá el comportamiento físico y químico en los materiales empleados en ingeniería.


1.1 Importancia y clasificación de los materiales en ingeniería.

Hay varias formas de clasificar los materiales. Una de ellas consiste en describir cinco grupos:
1.- metales y aleaciones:
2.- cerámicos, vidrios y cerámicos:
3.- polímetros(plásticos):
4.- semiconductores y
5.- materiales compuestos

Los materiales de cada uno de estos grupos poseen distintas estructuras y propiedades.
Como los materiales metálicos se usan mucho en aplicaciones de cargas dinámicas, sus propiedades mecánicas son de un gran interés practico. El termino esfuerzo indica una carga o una fuerza por unidad de área. Deformación unitaria se refiere alalargamiento o a un cambio de dimensión, dividido entre la dimensión original. La aplicación del esfuerzo causa la deformación unitaria. Si esa deformación unitaria desaparece después de haber quitado la carga o el esfuerzo aplicado, se dice que la deformación es elástica y el esfuerzo y la deformación unitaria es plástica. Cuando la deformación es elástica y el esfuerzo y la deformación guardanuna relación lineal, la pendiente del diagrama esfuerzo-deformación unitaria se le llama modulo de elasticidad o modulo de young. Al valor de esfuerzo necesario para iniciar la deformación plástica se le llama medida de la ductivilidad de un material metálico. Todos estos conceptos se describen con detalle.

Metales y aleaciones.
Incluye aceros, aluminios, magnesio, zinc, hierro colado, titanio,cobre y níquel. En general, los metales tienen buena conductividad eléctrica y térmica. Los metales y aleaciones tienen una resistencia relativamente alta, gran rigidez, ductivilidad o formabilidad y buena resistencia a los choques térmicos. Tienen utilidad especial en aplicaciones estructurales o bajo cargas dinámicas. Aunque a veces se usan metales puros, las mezclas de metales llamadasaleaciones permiten mejorar determinadas propiedades o mejores combinaciones de propiedades.

Cerámicos y vidrios.
Los cerámicos se pueden definir como materiales cristalinos inorgánicos. Es posible que sean los materiales más “naturales”. La arena de la playa y las rocas son ejemplo de cerámicos naturales. Los cerámicos avanzados son materiales obtenidos refinando cerámicos naturales y conotros procesos especiales. Se usan en sustratos que albergan chips de computadoras, sensores y actuadotes, capacitares, comunicaciones inalámbricas, bujías de motores, inductores y aislantes eléctricos. Algunos cerámicos se usan como recubrimientos, actuando como barrera para proteger sustratos metálicos en motores de turbina. También se usan en productos para el consumidor como pinturas, plásticosy neumáticos, así como en aplicaciones industriales como en aplicaciones industriales como losetas para transbordadores espaciales, soporte de catalizador y en los censores de oxigeno que usan los automóviles. Las cerámicas tradicionales se usan para fabricar ladrillos, vajillas, artículos sanitarios, refacciones (materiales resistentes al calor) y abrasivos. En general, debido a laspresencia de porosidad (pequeños agujeros), no conducen bien el calor y deben calentarse a temperaturas muy altas para que se fundan. Los cerámicos son resistentes y duros. Pero también muy frágiles. Normalmente, se preparan polvos finos de cerámico para moldearlos en diversas formas. Las nuevas técnicas de procesamiento obtienen cerámicos con la resistencia suficiente a la fractura como para...
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