Materiales de ingenieria mecanica

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
Facultad de Ingeniería Mecánica
Tecnología de Conformado Mecánico

Tema: Materiales
Objetivo: Clasificación de los materiales
Estructuras
Propiedades
Solicitaciones Mecánicas
Ensayos Normalizados de dureza

Marco Teórico:

Materiales
La mayoría de materiales de ingeniería se dividen en 2 grupos principales: Naturales puros yArtificiales. Pero a su vez se consideran mas subgrupos los cuales se detallan a continuación.

Metálicos:
Estos materiales son sustancias inorgánicas que están formadas por uno o más elementos metálicos como el hierro, aluminio, titanio y pueden contener también algunos elementos no metálicos como el oxigeno, carbono ó nitrógeno.
Los metales tienen una estructura cristalina donde sus átomos seencuentran ordenados; a su vez los metales son conductores térmicos y eléctricos. A su vez los metales tienen alta resistencia mecánica y son dúctiles a temperatura ambiente, y algunos tienen elevada resistencia incluso a altas temperaturas.
A los metales los podemos dividir en metales y aleaciones ferrosas, aleaciones y metales no ferrosos ya que el porcentaje de hierro en los metales les darádiferentes propiedades. [Smith, 1978]

Materiales cerámicos:
Son materiales inorgánicos formados por elementos metálicos y no metálicos unidos químicamente. Los cerámicos pueden ser cristalinos, amorfos o mezclas de ellos; La mayor parte de los cerámicos tienen alta dureza y resisten altas temperaturas pero tienen fragilidad mecánica. Sus ventajas son su bajo peso, su alta resistencia y dureza, subuena resistencia al calor y a la humedad, su reducida fricción y propiedades aislantes. [Smith, 1978]
Polímetros y Elastómeros:

Estos están formados por cadenas de moléculas orgánicas (contienen carbono) o redes. Estructuralmente, la mayoría de los materiales poliméricos son no cristalinos pero algunos contienen mezclas de regiones cristalinas amorfas. La resistencia y ductilidad de losmateriales poliméricos varía mucho. Debido de su estructura interna la mayoría de los materiales poliméricos son malos conductores de la electricidad. Algunos de estos materiales son buenos aislantes, por lo que se utilizan en aplicaciones como aislantes eléctricos. [Smith, 1978]

Su unidad estructural es el Mero que, como ya se dijo, significa puro o simple, y en conjunto forman sus estructuras que soncadenas lineales (polímeros) y cadenas cíclicas (elastómeros) conformadas por átomos de carbono e hidrógeno en las que se sustituye el carbono por radicales que permiten la unión de dichas cadenas.

Materiales de Madera
La madera es un material orto trópico encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año y que estáncompuestos por fibras de celulosa unidas con lignina.

Como la madera la producen y utilizan las plantas con fines estructurales es un material muy resistente y gracias a esta característica y a su abundancia natural es utilizada ampliamente por los humanos, ya desde tiempos muy remotos. La alúmina de elevada pureza se emplea en prótesis o implantes óseos o dentales por su resistencia aldesgaste y a la corrosión, y su gran estabilidad a lo largo del tiempo. [Wikipedia, 2010]


Materiales Compuestos:
Estos son el resultado de mezclar 2 o más materiales. La mayor parte de ellos consisten en un relleno escogido o material de refuerzo y una resina compatible de unión para obtener unas características específicas y propiedades deseadas. Normalmente, los componentes no se disuelven uneen otro y pueden ser identificados por una interfase entre ellos. Pueden ser de varios tipos como Fibrosos (constituidos por fibra en una matriz) y Particulados (constituidos por partículas en una matriz) [Smith, 1978]
Los materiales compuestos pueden ser de dos clases fundamentalmente: macroscópicos y microscópicos. Los macroscópicos, cuyo ejemplo típico es el hormigón (compuesto de cemento y...