Ensayos fisicos

Tema 1: Materia y materiales
1. INTRODUCCIÓN A LOS MATERIALES METÁLICOS.
Clasificación de los materiales:
Metales y aleaciones metálicas, Polímeros, Cerámicos, Materiales compuestos.
Consideraciones generales de los materiales:
a. Metales y aleaciones metálicas:
Características generales: Enlace metálico, materiales formados por elementos metálicos pudiendo contener algún elementono metálico, presentan estructura cristalina ordenada, se dividen en metales y aleaciones férreas y metales y aleaciones no férreas.
Propiedades: Conductores eléctrico y térmico, opacos, dúctiles y maleables, buena resistencia mecánica, altas densidades.
b. Polímeros:
Características generales: Enlaces covalente y Van der Waals, materiales formados por cadenas de moléculas orgánicas,presentan estructura amorfa y semi-cristalina, se dividen en termoplásticos, termoestables y elastómeros.
Propiedades: malos conductores eléctrico y térmico, transparentes u opacos según la cristalinidad, dúctiles y maleables, baja resistencia mecánica, baja densidad (ligeros).
c. Cerámicos:
Características: enlace iónico y covalente, materiales formados por elementos metálicos y nometálico, pueden presentar estructura cristalina ordenada y/o estructura amorfa, se pueden dividir en cerámicos tradicionales y cerámicos avanzados.
Propiedades: aislantes eléctricos y térmicos, opacos o transparentes según la estructura, duros y frágiles, baja tenacidad, buena resistencia a altas temperaturas y en ambientes corrosivos.
d. Materiales compuestos:
Son mezclas de dos o másmateriales. Se componen de la matriz y del refuerzo. Según la naturaleza de la matriz, la geometría del refuerzo así serán las propiedades finales. Permiten gran libertad al diseñador. (conglomerados y aglomerados)
Propiedades de los materiales.
La elección más adecuada de un material para una determinada función necesita del conocimiento de las diferentes propiedades de cada uno de ellos. Una posibleclasificación responde a propiedades físicas, tecnológicas y químicas.
Físicas: densidad, resistencia, elasticidad, dureza, punto de fusión, conductividad eléctrica, conductividad térmica y transparencia.
Tecnológicas: colabilidad, forjabilidad, maquinabilidad, soldabilidad.
Químicas: resistencia a la corrosión, aleabilidad, combustibilidad, toxicidad, resistencia a bacterias.
a. Densidad:Se entiende por densidad a la relación entre la masa y el volumen del material. En los materiales metálicos está condicionada por la alta compactación de los átomos en el enlace metálico, por lo que son materiales que presentan alta densidad, es decir, pesados.
b. Resistencia mecánica: Resistencia mecánica de un material, su resistencia a deformarse cuando está sometido a la acción e una fuerzaexterior. O también resistencia a la flexión, cizallado (fuerza tangencial), pandeo, torsión…
c. Dureza: Resistencia que opone un material contra la penetración de otro.
d. Fragilidad: Propiedad de un material de romperse bajo una carga sin deformarse significativamente.
e. Tenacidad: La capacidad de un material de absorber energía en su deformación hasta la rotura.
f.Conductividad eléctrica: Propiedad de un material de conducir la corriente eléctrica.
g. Conductividad térmica: Propiedad de un material de conducir o transmitir la energía térmica o fonones.
h. Colabilidad: La aptitud de un material para ser colado en estado líquido en el interior de un molde, y obtener el producto sólido “sano”.
i. Forjabilidad: Capacidad de un material para ser sometido aprocesos de deformación (extrusión, laminación…) con el fin de obtener geometrías diversas.
j. Ductilidad: Propiedad de un material para dejarse estirar en hilos muy finos.
k. Maleabilidad: Aptitud de un material para dejarse reducir a láminas muy finas. También la capacidad de conformación por deformación.
l. Maquinabilidad: Capacidad de un material para someterse a procesos de...