APUNTES DE PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

























PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

























La Ciencia de los Materiales se ocupa principalmente de las propiedades, clasificación, procesamiento y  usos de las diversas manifestaciones de la materia en el Universo.

El comportamiento de los materiales  queda definido por su estructura. a nivel microscópico, la estructura electrónica de un átomo determina lanaturaleza de los enlaces atómicos que a su vez contribuye a  fijar las propiedades de un material dado.

Propiedades de los Materiales:

En forma general, las propiedades se separan para su estudio en dos grandes ramas: propiedades físicas y propiedades mecánicas.

Propiedades mecánicas: 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. A continuación, se definen las que mencionaremos más adelante:

- Tenacidad: Es la propiedad que tienen ciertos materiales de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se les apliquen.
- Elasticidad: Consiste en  la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzoque había determinado su deformación.
- Dureza: Es la resistencia que un material opone a la penetración.
- Fragilidad: Un material es frágil cuando se rompe fácilmente por la acción de  un choque.
- Plasticidad: Aptitud de algunos materiales sólidos de adquirir deformaciones permanentes, bajo  la acción de una presión o fuerza exterior, sin que se produzca rotura.
- Ductibilidad: Considerada unavariante de la plasticidad, es la propiedad que poseen ciertos metales para poder estirarse en forma de hilos finos.
- Maleabilidad: Otra variante de la plasticidad, consiste en la posibilidad de transformar algunos metales en láminas delgadas.

Las anteriores propiedades mecánicas se valoran con exactitud mediante ensayos mecánicos:

- Ensayo de tracción: Ofrece una idea aproximada de latenacidad y elasticidad de un material.
- Ensayos de dureza: Permiten conocer el grado de dureza del material.
- Ensayos al choque (o prueba de impacto): Su práctica permite conocer la fragilidad y tenacidad de un material.
- Ensayos tecnológicos: Ponen de manifiesto las características de plasticidad que posee un material para proceder a su forja, doblado, embutido, etc.


Propiedades físicas: Dependende la estructura y procesamiento del material. Describen características como color, conductividad eléctrica o térmica, magnetismo y comportamiento óptico, generalmente no se alteran por fuerza que actúan sobre el material. Pueden dividirse en : eléctricas, magnéticas y ópticas.

Los materiales se clasifican generalmente en cinco grupos: metales, cerámicos, polímeros, semiconductores y materialescompuestos. Los materiales de cada uno de estos grupos poseen  estructuras  y propiedades distintas.
Metales. Tienen como característica una buena conductividad eléctrica y térmica,  alta resistencia, rigidez, ductilidad.  Son particularmente útiles en aplicaciones estructurales o de carga. Las aleaciones (combinaciones de metales) conceden alguna propiedad particularmente deseable en mayorproporción o permiten una mejor combinación de propiedades.
Cerámicos. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica y son usados a menudo como aislantes. Son fuertes y duros, aunque frágiles y quebradizos. Nuevas técnicas de procesos consiguen que los cerámicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en aplicaciones de carga. Dentro de este grupo de materialesse encuentran: el ladrillo, el vidrio, la porcelana, los refractarios y los abrasivos.




Polímeros. Son grandes estructuras moleculares creadas a partir de moléculas orgánicas. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica, reducida resistencia y debe evitarse su uso a temperaturas elevadas. Los polímeros termoplásticos, en los que las cadenas moleculares no están conectadas de manera rígida,...