ciencia de los materiales


Materiales de Ingeniería
Ana Ma. Meléndez Pérez
Situación problema: “Un puente de madera en deterioro”
Imagen 1 Imagen 2

Factores que influyen en la competencia entre materiales
Según su orden de importancia:
1. PROBLEMA
Un problema suele ser un asunto del que se espera una solución,aunque ésta dista de ser obvia. El problema se resume al porqué de la elección de dicho material teniendo en cuenta que su aplicación acabaría la dificultad.
En este puente observaremos que los elementos metálicos se encuentran en muy buenas condiciones, no presentan procesos de corrosión(La corrosión es una reacción química (oxidoreducción) en la que intervienen 3 factores: la pieza manufacturada,el medio ambiente y el agua, o sus reacción electro-química.),mientras que los elementos de madera se encuentran seriamente afectados, por lo cual el puente tiene actualmente reducida su capacidad de carga.
Los puentes peatonales son la opción más utilizada para proteger la vida de los peatones y evitar su cruce con los vehículos, la idea es que el peatón atraviese por encima de las vías. Ennuestro caso este puente fue creado para evitar la interactividad con aguas contaminantes (Arroyos o caños)


2. CLASIFICACION
Clasificación es la acción o el efecto de ordenar o disponer por clases. (Clasificación de los individuos o de las cosas por medio de sus atributos o cualidades, según el criterio de una propiedad común)
En este caso queremos encontrar una clasificación para saber dequé está hecho el puente, como clasificaríamos los materiales de su elaboración.
Este puente está elaborado con estructura mixta de acero y madera.
Acero:El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedades físico-químicas.
Madera:La madera es un material ortótropoencontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Es un Material Aislante.


3. ESTRUCTURA Y/O COMPOSICION
Estructura: es la disposición y orden de las partes dentro de un todo. También puede entenderse como un sistema de conceptos coherentes enlazados, cuyo objetivo es precisar la esencia del objeto de estudio. Tanto la realidad como el lenguaje tienen estructura. Uno de los objetivosde la semántica y de la ciencia consiste en que la estructura del lenguaje refleje fielmente la estructura de la realidad.
Composición: Acción de componer una cosa formando un conjunto con distintos elementos o partes
Los dos componentes principales del acero se encuentran en abundancia en la naturaleza, lo que favorece su producción a gran escala. Esta variedad y disponibilidad lo hace aptopara numerosos usos como la construcción de maquinaria, herramientas, edificios y obras públicas, contribuyendo al desarrollo tecnológico de las sociedades industrializadas A pesar de su densidad (7.850 kg/m³ de densidad en comparación a los 2.700 kg/m³ del aluminio, por ejemplo) el acero es utilizado en todos los sectores de la industria, incluso en el aeronáutico, ya que las piezas con mayoressolicitaciones (ya sea a impacto o fatiga) sólo pueden aguantar con un material como el acero.En composición media se compone de un 50% de carbono (C), un 42% de oxígeno (O), un 6% de hidrógeno (H) y el 2% restante de nitrógeno (N) y otros elementos.
Los componentes principales de la madera son la celulosa, un polisacárido que constituye alrededor de la mitad del material total,la lignina (aproximadamente un 25%), que es un polímero resultante de la unión de varios ácidos y alcoholes fenilpropílicos y que proporciona dureza y protección, y la hemicelulosa (alrededor de un 25%) cuya función es actuar como unión de las fibras.

4. PROPIEDADES Y COMPORTAMIENTO
La madera es un material inadecuado para ser utilizado en construcciones en ambientes con agua y alta humedad, por ser muy...