Metales Inteligentes

Resistencia de Materiales
Integrantes: Jarvis Zúniga 1050431
Carlos Erazo 3090443
Wilfredo Márquez 3070243
José Coca 2110410
Héctor Castillo 1070997
Luis Espinal 3090487
Sergio Sevilla 3100064

Fecha: 17 de Febrero de 2012

Introducción
Un material inteligente es aquel que posee una o más propiedades que pueden ser modificadas significativamente de manera controlada por unestímulo externo (tales como tensión mecánica, temperatura, humedad, pH o campos eléctricos o magnéticos) de manera reversible. Existen metales que una vez que han aprendido algo lo recuerdan; aunque, puede parecer de ciencia ficción, lo cierto es que poseen una propiedad que les permite recuperar su forma original tras haber sido sometidos a una deformación previa.

Metales inteligentes – Futurosmateriales que van por delante
Los materiales y estructuras inteligentes son uno de los puntos en los que la comunidad científica de todo el mundo está poniendo un gran interés dadas las peculiares características de estos sistemas.
Este tipo de metales inteligentes ya ha conquistado múltiples sectores, empleándose en el sector aeroespacial para mecanismos de desacoplamiento y conexiones de tubos,así como en cirugía, por ejemplo, para el ensanchamiento de vasos sanguíneos mediante stents. También existen aplicaciones más cotidianas, como monturas de gafas de gran elasticidad y aros de los sujetadores.

La explicación científica del “efecto memoria” es que se crea a temperaturas muy por debajo del punto de fusión, por medio de un cambio de fase -- reversible -- en estado sólido, llevado acabo mediante plegado o cizallamiento de la estructura cristalina. “Suelo comparar este proceso con las piezas del dominó: todas ellas se caen. Lo que sucede en nuestras aleaciones es que, por así decirlo, vuelven a ponerse en pie”.

Entre las aleaciones “con cociente intelectual incorporado” se encuentran las de níquel-titanio, cobre-cinc-aluminio y oro-cadmio. En función de la gama detemperatura, que puede ajustarse a través de la composición de la aleación y de un “entrenamiento” termomecánico, se presentan distintos efectos. Las deformaciones aparecidas en la fase de bajas temperaturas pueden anularse una sola vez calentándolas hasta alcanzar la fase de altas temperaturas. Este efecto unidireccional (efecto simple) se aprovecha por ejemplo en los elementos de unión para tubos quedesarrollaron conjuntamente el CRC y EADS Astrium, que se aplican a las conducciones de combustible de los satélites. Al calentar las uniones previamente ensanchadas éstas se fijan mediante contracción sobre los tubos del empalme, logrando una gran fuerza de sujeción. Cuando una aleación inteligente muestra un cambio de forma al calentarla o enfriarla sin que exista intervención de una fuerzaexterna, nos encontramos ante el denominado “doble efecto”.
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Hoy en día, gracias a la popularidad que ha ido adquiriendo a lo largo de estos últimos años, el término “inteligente” se ha adoptado como un modo válido de calificar y describir una clase de materiales que presentan la capacidad de cambiar sus propiedades físicas (rigidez, viscosidad, forma, color, etc.) en presencia de un estímuloconcreto. No existe un consenso a la hora de aplicar este término a un material o estructura, pero si existe un acuerdo en cuanto a ciertos criterios o rasgos comunes que deben presentar los llamados materiales o estructuras inteligentes:
• Estos materiales, de manera intrínseca o embebida, presentan sensores de reconocimiento y medida de la intensidad del estímulo ante el que reaccionará elmaterial.
• A su vez presentan “actuadores”, embebidos o intrínsecos, que responden ante dicho estímulo.
• Para controlar la respuesta de una forma predeterminada presentan mecanismos de control y selección de la respuesta.
• El tiempo de respuesta es corto.
• El sistema regresa a su estado original tan pronto como el estímulo cesa.
Si se tienen en cuenta estos puntos genéricos, se podría...