Materiales Para Ingeniería
Páginas: 7 (1510 palabras)
Publicado: 13 de enero de 2015
Clasificación de los Materiales
La finalidad de esta unidad es que el estudiante se percate y sepa diferenciar los tipos de materiales disponibles, entender su comportamiento general y sus propiedades.
1.- INTRODUCCIÓN
Debido a la gran cantidad de materiales usados en ingeniería es que se decidió ordenarlos para una mayor comprensión y utilización. Este ordenamiento se realiza a travésde una clasificación considerando variados criterios que serán descritos y explicados en esta unidad.
2.- CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN
3.- CLASIFICACIÓN SEGÚN USO:
Material
Ejemplos
Característica general
Aplicaciones
Metales
Fe, Al, Mg, Zn, Cu, Ni, Cr
Conductividad (eléctrica, térmica) adecuada; relativamente alta resistencia mecánica, ductilidad,rigidez
Estructuras, mecanismos, alambres, tubos,
Cerámicos
Vidrio, ladrillo, loza,
Escasa conductividad, alta resistencia, frágiles (poco dúctiles)
Aislantes, protecciones anticorrosivas, vidrios para ventanas, lentes, refractarios.
Polímeros
Plásticos, caucho, hule y muchos tipos de adhesivos
Baja conductividad eléctrica y térmica, escasa resistencia mecánica.
Algunos presentan buenaductilidad y resistencia al impacto. Buena resistencia a la corrosión.
Empacado de alimentos, encapsulado de circuitos integrados, adhesivos para madera
Compuestos
Dos o más materiales
Generan propiedades no obtenibles mediante uno solo
Fibra de vidrio, mortero, carburo de tungsteno en matriz de cobalto, madera terciada.
4.- Clasificación según propiedades
Los Ingenieros y técnicosmanejan cotidianamente los materiales, para realizar un diseño, ya sea de una máquina, una estructura, una red eléctrica o hidráulica; por esa razón es fundamental saber qué material se debe utilizar, conocer las propiedades para que cumpla requerimientos de costos y diseño o que el elemento no falle.
Según las propiedades o el comportamiento de los materiales frente a diversos requerimientos esque estos se clasifican, catalogan y norman para su uso y fabricación.
4.1.- Propiedades MECANICAS
Describen la forma en que un material soporta fuerzas aplicadas, incluyendo fuerzas de tensión, compresión, impacto, cíclicas o de fatiga, o fuerzas a altas temperaturas
La forma de determinar las propiedades mecánicas de los materiales es mediante la realización de pruebas yensayos normados a probetas estandarizadas fabricadas de los materiales a analizar.
Ensayo de tracción
Curva esfuerzo / deformación
Deformación elástica: Deformación del material que desaparece o se anula cuando se deja de aplicar la carga (reversible).
Elasticidad: Consiste en la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzoque había determinado su deformación.
Deformación plástica: Alteración permanente en la longitud (forma) del material cuando se aplica una carga y después se retira (irreversible).
Ductilidad: Capacidad de un material a ser deformado permanentemente sin que ocurra ruptura cuando se aplica una carga.(Plasticidad, maleabilidad)
Esfuerzo de fluencia (Límite elástico): Esfuerzo aplicado a unmaterial que provoca una deformación plástica permanente
Resistencia a la tracción (último esfuerzo): Es la máxima fuerza por unidad de área que puede soportar el material al ser traccionado, tensionado o estirado.
Ensayo de impacto
Es útil para seleccionar materiales que resistan un choque o golpe intenso y repentino, debe medirse su resistencia a la ruptura.
En la figura se muestra undibujo esquemático del ensayo “Charpy”
Se prueban muchas probetas bajo las mismas condiciones cada una modificando solamente su temperatura.
A temperaturas reducidas, el material es frágil y se observa poca deformación en la zona de fractura.
Como resultado del ensayo mediante la gráfica de energía absorbida por el material y temperatura del mismo se obtiene lo siguiente:...
La finalidad de esta unidad es que el estudiante se percate y sepa diferenciar los tipos de materiales disponibles, entender su comportamiento general y sus propiedades.
1.- INTRODUCCIÓN
Debido a la gran cantidad de materiales usados en ingeniería es que se decidió ordenarlos para una mayor comprensión y utilización. Este ordenamiento se realiza a travésde una clasificación considerando variados criterios que serán descritos y explicados en esta unidad.
2.- CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN
3.- CLASIFICACIÓN SEGÚN USO:
Material
Ejemplos
Característica general
Aplicaciones
Metales
Fe, Al, Mg, Zn, Cu, Ni, Cr
Conductividad (eléctrica, térmica) adecuada; relativamente alta resistencia mecánica, ductilidad,rigidez
Estructuras, mecanismos, alambres, tubos,
Cerámicos
Vidrio, ladrillo, loza,
Escasa conductividad, alta resistencia, frágiles (poco dúctiles)
Aislantes, protecciones anticorrosivas, vidrios para ventanas, lentes, refractarios.
Polímeros
Plásticos, caucho, hule y muchos tipos de adhesivos
Baja conductividad eléctrica y térmica, escasa resistencia mecánica.
Algunos presentan buenaductilidad y resistencia al impacto. Buena resistencia a la corrosión.
Empacado de alimentos, encapsulado de circuitos integrados, adhesivos para madera
Compuestos
Dos o más materiales
Generan propiedades no obtenibles mediante uno solo
Fibra de vidrio, mortero, carburo de tungsteno en matriz de cobalto, madera terciada.
4.- Clasificación según propiedades
Los Ingenieros y técnicosmanejan cotidianamente los materiales, para realizar un diseño, ya sea de una máquina, una estructura, una red eléctrica o hidráulica; por esa razón es fundamental saber qué material se debe utilizar, conocer las propiedades para que cumpla requerimientos de costos y diseño o que el elemento no falle.
Según las propiedades o el comportamiento de los materiales frente a diversos requerimientos esque estos se clasifican, catalogan y norman para su uso y fabricación.
4.1.- Propiedades MECANICAS
Describen la forma en que un material soporta fuerzas aplicadas, incluyendo fuerzas de tensión, compresión, impacto, cíclicas o de fatiga, o fuerzas a altas temperaturas
La forma de determinar las propiedades mecánicas de los materiales es mediante la realización de pruebas yensayos normados a probetas estandarizadas fabricadas de los materiales a analizar.
Ensayo de tracción
Curva esfuerzo / deformación
Deformación elástica: Deformación del material que desaparece o se anula cuando se deja de aplicar la carga (reversible).
Elasticidad: Consiste en la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzoque había determinado su deformación.
Deformación plástica: Alteración permanente en la longitud (forma) del material cuando se aplica una carga y después se retira (irreversible).
Ductilidad: Capacidad de un material a ser deformado permanentemente sin que ocurra ruptura cuando se aplica una carga.(Plasticidad, maleabilidad)
Esfuerzo de fluencia (Límite elástico): Esfuerzo aplicado a unmaterial que provoca una deformación plástica permanente
Resistencia a la tracción (último esfuerzo): Es la máxima fuerza por unidad de área que puede soportar el material al ser traccionado, tensionado o estirado.
Ensayo de impacto
Es útil para seleccionar materiales que resistan un choque o golpe intenso y repentino, debe medirse su resistencia a la ruptura.
En la figura se muestra undibujo esquemático del ensayo “Charpy”
Se prueban muchas probetas bajo las mismas condiciones cada una modificando solamente su temperatura.
A temperaturas reducidas, el material es frágil y se observa poca deformación en la zona de fractura.
Como resultado del ensayo mediante la gráfica de energía absorbida por el material y temperatura del mismo se obtiene lo siguiente:...
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