Ingeniería De Materiales

Ingeniería de
Ingenier
Materiales
Lilian Navea Dantagnan
Departamento de Metalurgia
Universidad de Atacama
lilian.navea@uda.cl

¿ Ingeniería de Materiales ?

El “homo sapiens” siempre ha utilizado materiales naturales,
actualmente los mejora, inventa y diseña materiales nuevos.

Materiales naturales

Polímeros naturales
• desde su aparición en el planeta, el
hombre hautilizado los polímeros
naturales para:

armas
vivienda
ropa
maquinaria
…

Materiales naturales (polímeros naturales)

De origen vegetal y animal:
• madera
• hule
• algodón
• lana
• cuero
• seda
• lino
•…

Desde el principio, el hombre utilizó los polímeros naturales: aún hoy los
cosecha, los procesa y los mejora por tratamientos tecnológicos.
Paulatinamente, el hombre empezó autilizar algunos productos de la
naturaleza, como los metales …
herramientas
armas
joyas

Hasta hoy…

Ciencia de los materiales

Física

Ingeniería mecánica

Química
Ingeniería de los materiales

Ciencia e Ingeniería de Materiales

Procesamiento

Producto
Final

Estructura

Propiedades

Objetivos
Describir los tipos de materiales existentes.
Entender elcomportamiento general y las capacidades de los
materiales utilizados en ingeniería.
Reconocer los efectos del ambiente y las condiciones de
operación sobre el rendimiento de los materiales.
Identificar propiedades mecánicas de los materiales utilizados
en ingeniería y aplicación de ecuaciones básicas de diseño.

TEMARIO
1. Naturaleza de metales, aleaciones y otros materiales
2. Estructuracristalina
3. Microestructura y propiedades
4. Interpretación de diagramas de equilibrio binarios
5. Ensayos mecánicos
6. Comportamiento de materiales en tracción, compresión y
variación de temperatura

Principales hitos minero-metalúrgicos (y tecnológicos asociados) de la
humanidad:
• Era de Piedra
• Era del Cobre:
• Era del Bronce:
• Era del Hierro:
• Era del Carbón:
• RevoluciónIndustrial:
• Era del Petróleo:
• Era Eléctrica:
• Era Atómica:

(Paleolítico, Mesolítico, Neolítico)
6000 A.C. (comienzo).
2500 A.C (comienzo).
1000 A.C. (comienzo).
1600 D.C. (comienzo).
1750-1850 D.C.
1850 D.C. (comienzo).
1875 D.C. (comienzo).
1945 D.C. (comienzo).

If it isn't grown it has to be mined
(si no se cultiva, entonces hay que extraerlo de una mina)

Era de Piedra(Paleolítico, Mesolítico, Neolítico)
• Ocre (óxidos de hierro) 300.000 A.C. en Terra Amata, Niza
• Malaquita y azurita (minerales de cobre) 6.000 A.C. en Creta
• Fragmentos de rocas o minerales más o menos trabajados para su uso
como herramientas o armas
• Cobre nativo 6.000 a 9.500 A.C. Tell de Sialk, Irán (colgante oval)
• Oro
• Plata
• Hierro de meteoritos

Era del Cobre: 6000 A.C.(comienzo).
El objeto de cobre fundido más antiguo que se conoce procede de los
Montes Zagros, Tal-i-Blis (Irán), y data en el 4.100 A.C., junto él, se
encontraron hornos de fundición, crisoles y moldes.

Era del Bronce: 2500 A.C (comienzo).
- Hacia 3.000 A.C. se comenzó a utilizar el bronce en Grecia.
- En China, la edad del bronce no comenzó hasta el 1.800 A.C.
- Las culturasprecolombinas de América no conocieron la tecnología
del bronce hasta el 1000 D.C. aproximadamente

Era del Hierro: 1000 A.C. (comienzo).
Alrededor del año 3.000 A.C. ya existía una primitiva metalurgia del
hierro esponjoso; el hierro colado no se descubrió hasta el año 1600 A.C
por los hititas.
Las primeras fundiciones conocidas empezaron en China en el siglo II
A.C., pero no llegaron a Europahasta el siglo XIII, cuando aparecieron
los primeros altos hornos.
Se construyeron hachas que permitieron, junto a las otras herramientas,
ampliar las zonas de cultivo; se mejoraron las armas; se comenzaron a
hacer utensilios agrícolas más duraderos y más sofisticados; se inventó
el arado tirado por animales; se levantaron también diques y obras de
regadío, todo lo cual permitió dar un paso...