Criterios para la selección de Materiales

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE MATERIALES
Ing. Julio C. Cuyás
La selección de materiales es parte de un proceso complejo. Existen, básicamente, dos
situaciones en las que resulta necesario decidir la fabricación del componente de una
instalación o de un equipo: cuando se fabrica la instalación o equipo y cuando por
diferentes causas, durante el servicio, resulta dañado o inutilizado elcomponente.
En ambos casos, la decisión final sobre el material del que se va a hacer el componente
se alcanza, en principio, por el mismo camino.
La selección del material forma parte de un proceso mucho más complicado que lo que
muchas veces se supone. Este proceso es el DISEÑO.
En el diseño interactúan:
CONFIGURACIÓN

MATERIALES

PROCESOS DE FABRICACIÓN
Esto habla de la complejidad delproceso que concluye con la elección del material para
una aplicación determinada.
En el diseño se interrelacionan muchos y contrapuestos factores, lo que obliga a
soluciones de compromiso. Un diseñador debe conocer la importancia relativa de
estos factores y como interactúan antes de poder hacer una elección inteligente.
Para el análisis, estos factores se pueden agrupar en tres categorías:
Requerimientos Funcionales
 Análisis del Ciclo Total de Vida
 Otros Factores de Importancia
 Requerimientos Funcionales
A los efectos de satisfacer los requerimientos funcionales habrá que tener en cuenta los
puntos que se indican en la siguiente Tabla 1:
TABLA1:Requerimientos Funcionales en el Diseño
 Especificaciones de comportamiento:
Definición de necesidades.
Riesgos yconsecuencias de la subespecificación.
Consecuencias de la sobreespecificación.
 Configuración de diseño:
Aproximación probabilística y determinística
Consideraciones de carga; tipo y valor
Restricciones de tamaño, peso o volumen.
Riesgos de servicio, tales como medios corrosivos.
Confiabilidad y mantenimientabilidad.
Cantidad a ser producida
Materiales y procesos de fabricación posibles.
Rediseño
Revisión del Diseño
Simplificación y normalización
Sustitución funcional.

Los requerimientos funcionales implican la consideración de los puntos contenidos en la
precedente Tabla. Resulta obvia la necesidad de analizar cuidadosamente la lista que
antecede a fin de pesar adecuadamente cada solicitación a afrontar por el componente.
Cualquier diseño propuesto deberá satisfacer lasespecificaciones de comportamiento.

Las especificaciones de comportamiento constituyen un
análisis total y completo de las funciones requeridas al
producto.
Es necesario diferenciar muy bien entre las especificaciones de comportamiento, las
que enumeran los requerimientos básicos funcionales del producto, y las
especificaciones del producto, las que enumeran requerimientos geométricos,tolerancias dimensionales, materiales, métodos de fabricación, etc.Las especificaciones de comportamiento representan los parámetros básicos a partir de
los cuales trabaja el diseñador.
Al establecer las especificaciones de comportamiento deben considerarse las
consecuencias de una falla del componente a causa de maltrato, sobrecarga o defectos
originados en el proceso de fabricación o en losmateriales.
Se ha expresado precedentemente que debe determinarse la importancia relativa de los
factores. El punto que antecede resulta útil para entender de que se hablaba entonces. En
efecto, si la falla del componente o producto no tiene graves consecuencias para las
personas o pérdidas económicas cuantiosas, las especificaciones de comportamiento no
serán más estrictas que lo necesario paracumplir con los requerimientos de
funcionamiento.
Las especificaciones realistas resultan en productos que cumplen
sus funciones sin fallas y al menor costo posible.
La especificación de comportamiento de la cañería que conduce el agua de la cisterna en
el subsuelo de un edificio al tanque en el techo, podría, ser:
 Conducir el agua de la cisterna al tanque con la menor pérdida de carga...