Propiedades de los materiales

INTRODUCCION:
“Se dice que existen más de 50000 materiales disponibles para el ingeniero. En el diseño de una estructura o dispositivo ¿Cómo elegirá el ingeniero entre un menú tan amplio el material más adecuado? Los errores pueden causar desastres.”1
Hay que saber que los ingenieros clasificamos los materiales en varios grupos principales: metales, cerámicos, polímeros, semiconductores ycompuestos; el comportamiento de los materiales en cada uno de estos grupos queda definido por su estructura, la estructura electrónica de un átomo determina la naturaleza de los enlaces atómicos, la cual ayuda a fijar las propiedades mecánicas y físicas de un material dado.

DESARROLLO:
“La mayoría de los componentes de ingeniería están fabricados con metales y aleaciones. Más que con ningún otrotipo de material, pero, de forma creciente, los polímeros son cada vez más atractivos para el diseñador a causa de que ofrecen una buena combinación de propiedades. El ingeniero puede producir materiales compuestos que a su vez también ofrecen un atractivo conjunto de propiedades. No podemos ignorar también los materiales naturales, como la madera o la piel, que poseen propiedades que incluso losdesarrollos científicos actuales en la ciencia de materiales son difíciles de superar.”2
El arreglo de los átomos en una estructura cristalina o amorfa también influye en el comportamiento de un material. Las imperfecciones de la organización atómica juegan un papel vital en nuestra comprensión de la deformación, fallas y propiedades mecánicas. El movimiento de los átomos, conocido como difusión,es importante para muchos tratamientos térmicos y procesos de manufactura, al igual que para las propiedades físicas y mecánicas de los materiales. Las imperfecciones de la organización atómica juegan un papel vital en nuestra comprensión de la deformación, fallas y propiedades mecánicas.
La consolidación de partículas de polvo es un método común para fabricar materiales metálicos, cerámicos ycompuestos. La difusión de los átomos en los puntos de contacto entre partículas durante el sinterizado hace que las partículas queden unidas. Una sintonización y difusión prolongadas finalmente hacen que desaparezcan los poros entre las partículas.
Al elegir un material, la preocupación esencial debe ser acomodar las características de aquel a las condiciones de trabajo de la pieza. Los materialesconvenientes deben seleccionarse, conociendo los requisitos de carga y de medio ambiente bajo los que debe funcionar cada componente, empleando tablas de datos experimentales como primera pauta. Debe saberse que propiedades han de tomarse en cuenta, cómo determinarlas y qué límites y servidumbres deben imponerse a su aplicación. Sólo dominando el conocimiento de los métodos de ensayo,características prácticas y limitaciones de cada material podrá determinarse si los valores de propiedades específicas reseñados en las tablas son, o no, directamente aplicables al problema que se trate, para luego utilizarlos coherentemente a la hora de seleccionar dicho material.
Materiales metálicos y no metálicos: Los materiales metálicos más comunes son metales como el hierro, cobre, aluminio, magnesio,níquel, titanio, plomo, estaño y zinc y las aleaciones de éstos, como el acero, el latón y el bronce; todos ellos presentan las llamadas propiedades metálicas, es decir, poseen brillo y unas altas conductividades térmica y eléctrica; son relativamente dúctiles y, algunos ofrecen buenas características magnéticas. Los no metales más conocidos son la madera, el ladrillo, el hormigón, el vidrio, elcaucho y los plásticos. Sus propiedades varían ampliamente, pero generalmente propenden a ser menos dúctiles, resistentes y densos que los metales, carecen de conductividad eléctrica y su conductividad térmica es escasa.
Propiedades físicas y mecánicas: Los materiales suelen distinguirse unos de otros por sus propiedades físicas, tales como color, densidad, calor específico, coeficiente de...