Materiales En Ing. Mecanica

Tecnología de Conformado Mecánico
Tema: Materiales
Objetivos: Identificar los materiales utilizados en Ingeniería Mecánica según su clasificación respectiva.
Conocer las estructuras que contienen los materiales y las propiedades de estas. Determinar las principales propiedades de los materiales utilizados frecuentemente.
Aprender las solicitaciones mecánicas de cada material para sucorrecta aplicación en Ingeniería Mecánica.
Aplicar los ensayos normalizados de dureza utilizando los instrumentos y escalas adecuadas.
Marco Teórico:
Clasificación de los materiales
La clasificación de los materiales se subdividirá según las necesidades del operador, en este caso las clasificaremos en:

Por el estado físico:
Sólido: Este estado se caracteriza por mantener constante laforma y volumen del cuerpo. Las fuerzas de atracción son mucho más grandes que las fuerzas de repulsión. “Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas.” [http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/solido.htm]Líquido: En este estado se mantiene constante el volumen pero no tiene una forma definida debido a que las fuerzas de repulsión y atracción son iguales.
Gaseoso: Los gases a diferencia de los sólidos y los líquidos no tienen ni forma ni volumen constante ya que las fuerzas de repulsión son mucho más grandes que las de atracción.
Por su elaboración:
Naturales: Son aquellos que se encuentran en lanaturaleza que tienen un origen mineral, vegetal o animal.
Fabricados: El primer material fabricado fueron los cerámicos que se utilizaron en la fabricación de piezas prehistóricas, y que han evolucionado en el trascurso de la historia.
Por su uso:
Metálicos: En la actualidad los metales son materiales que tienen variadas aplicaciones en la sociedad. Son utilizados desde tiemposprehistóricos y actualmente ocupan un papel fundamental en todas las actividades del hombre.
Cerámicos: Se necesita un mayor detalle del método de preparación de los cerámicos que de los materiales metálicos debido a su fragilidad. Se los puede considerar como una mezcla de metal + oxígeno.
Polímeros y elastómeros: En su gran mayoría son plásticos como el caucho, su producción se realiza en la industriapetroquímica, ya que son realizados en base del petróleo.
Madera: La madera tiene un origen vegetal, y es encontrada en los troncos de los árboles, y entre sus principales compuestos se encuentran: oxigeno, hidrógeno, nitrógeno y carbono.
Compuestos: Es la unión de materiales con el objetivo de crear propiedades que no son posibles obtener con cada material por separado, “son la unión de cerámicos,metales y plásticos.” [http://es.wikipedia.org/wiki/Material_compuesto]
Estructuras de los materiales
Las estructuras de los materiales pueden ser muy simples o muy complejas en los cuerpos cristalinos y amorfos, este factor depende del tipo del tipo de enlace y el orden geométrico de los átomos del cuerpo. En las siguientes tablas se definen algunas de las estructuras y los ángulosexistentes en estas:
[ Jastrezebski Zbigniew, 1979]



Según los cuadros anteriormente mostrados se pueden clasificar a las estructuras de los sólidos en 7 sistemas de cristales. “Existiendo en estos sistemas 4 clasificaciones de celdillas:
Simple
Con el centro en la base
Con el centro en el interior de la estructura
Con el centro en alguna de las caras” [ Jastrezebski Zbigniew, 1979]“El sistema de cristal cúbico tiene 3 tipos de celdillas: simple, con el centro en el interior, con el centro en una de las caras, mientras que en el sistema ortorrómbico están los cuatro tipos de celdas.” [ Jastrezebski Zbigniew, 1979]
“La mayoría de metales tienen una estructura cúbica de caras centradas, cúbica de cuerpo centrado y hexagonal densa.” [Jastrezebski Zbigniew, 1979] Sin...