monografia de tipos de materiales

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“AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA”

UNIVERSIDAD CONTINENTAL
FACULTAD DE INGENIERÍA



INGENIERÍA DE MATERIALES

SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE
MATERIALES


Docente: Ing. Alejandro García Ortiz

Autores: CHUQUILLANQUI RIOS, Carlos
RIVERA BARZOLA, Mayrold
ROJAS MONTALVO, MontalvoTRAVESAÑO VALERIO, Jhonatan


HUANCAYO – PERÚ
2013

INTRODUCCIÓN
Todo componente de ingeniería se fabrica con la condición de que satisfaga una serie de funciones, entre las cuales destacan: soportar una carga, conducir el calor y la electricidad, transmitir o reflejar la luz, etc. Y cuyo objetivo varía de acuerdo a lo que se necesita: que sea barato, ligero, seguro o unacombinación de estos, es por ello que el ingeniero se enfrenta al problema de diseñar un material que posea todas o la mayoría de estas características que lo hagan más beneficioso y productivo.
Frente a este problema el ingeniero debe estar en la capacidad de elegir los materiales adecuados entre los muchos que se presentan o que se encuentran disponibles, para que al tomar la decisión final, estasea en base a criterios lógicos y sobre todo para un correcto funcionamiento de dichos componentes.
Es así que la presente investigación busca describir las consideraciones que se debe tener en cuenta para la selección de materiales en ingeniería, junto con algunas aplicaciones prácticas sobre cómo elegir un solo tipo de material, que debe ser el más apropiado para el fin al que se pretendellegar.

I. TIPOS DE MATERIALES
Según Askeland (1998), los materiales se clasifican en cinco grupos: metales, cerámicos, polímeros, semiconductores, y materiales compuestos; cada uno de ellos poseen estructuras y propiedades diferentes que se pueden enunciar a continuación en la siguiente tabla:
Tabla 1
Propiedades de los materiales
MATERIALES
CARACTERÍSTICAS
METALES
Buena conductividadeléctrica y térmica
Resistencia relativamente alta
Alta rigidez
Ductilidad o conformabilidad
Resistencia al impacto
CERÁMICOS
Baja conductividad eléctrica y térmica
Algunos son fuertes y duros, otros son frágiles o quebradizos
Resistentes a la fractura
POLÍMEROS
Baja conductividad eléctrica y térmica
Resistencia reducida
No resistente a temperaturas elevadas
Algunos tienen buena ductilidady conformabilidad (termoplásticos), y otros son frágiles (termoestables)
SEMICONDUCTORES
Conductividad eléctrica controlada (transistores, diodos, circuitos integrados)
MATERIALES COMPUESTOS
Formados a partir de dos o más materiales

De acuerdo a las propiedades que presentan estos materiales, se puede realizar una correcta selección para brindar un óptimo resultado.
II. SELECCIÓN DEMATERIALES
Todos los ingenieros, como menciona Callister (2009) “estarán expuestos alguna vez a un problema de diseño que se relacione con materiales”; es por ello que se debe elegir estos de manera adecuada y teniendo en cuenta una serie de criterios que entre otras características deben poseer: inagotable y disponible para su reemplazo; fuerte, rígido, y estable a diferentes temperaturas; resistentea la corrosión y al desgaste, de bajo coste para producirse y procesarse (que sería prácticamente la consideración decisiva), o como menciona Askeland (1998) “El material debe adquirir las propiedades físicas y mecánicas deseadas, debe ser procesado o manufacturado de la forma deseada, y debe ser una solución económica al problema de diseño. También es esencial la satisfacción de estos requisitosde forma que el entorno quede protegido quizás fomentando el reciclaje de materiales”. Todos estos requisitos hacen que exista una elevada dificultad en seleccionar el material ideal. Por ello, es necesario utilizar métodos más o menos exactos, que permitan hacer una aproximación del material más idóneo para una determinada aplicación. La mayoría de métodos parten de la disponibilidad de una...