Ensayo De Dureza

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
Facultad de Ingeniería Mecánica
Tecnología de Conformado Mecánico
Tema: Materiales
Objetivos: Clasificación de los Materiales
Estructuras
Unidades Estructurales
Propiedades
Ensayo de Indentación
Escalas Normalizadas
Marco Teórico:
CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES
Los materiales sólidos se clasifican según sus estructurascon su unidad estructural en cinco grupos; descritos a continuación:
1.- Materiales Metálicos: son sustancias inorgánicas establecidas por uno o más elementos metálicos (aleaciones). Los átomos de los metales se acoplan consigo mismo mediante enlace metálico, una estructura formada por el conjunto de átomos ordenados que se denomina celda, en una red completamente cristalina de largo alcanceque se reproduce a lo largo del vector de formación. El vector de formación es único y esta dado por las dimensiones de la celda así se describe una red cristalina de celda unitaria. [Apuntes tomados en clase, 2011]
2.- Materiales Cerámicos: son materiales inorgánicos no metálicos; constituidos por elementos metálicos y no metálicos, por ejemplo los Óxidos Metalicos (MxO4); enlazados medianteenlaces iónicos y/o covalentes. Tienen estructuras cristalinas de corto alcance con más de dos vectores de formación; cada una se acopla mediante un orden regular de celdas unitarias. La estructura cristalina que se forma depende del tipo de enlace iónico o covalente de los átomos q se presente en dicho compuesto. [SMITH,1998]
En los materiales con estructuras cristalinas formadas por enlacesiónicos, los iones de las celdas unitarias ocupan sitios en la red que proporcionan estabilidad adecuada de cargas, por ejemplo las estructuras de los compuestos q se asemejan a NaCl; Ca F2, la fluorita. Existen algunos materiales q presentan estructuras cristalinas con enlaces covalentes, sílice (cristobalita de SiO4), q debido a la disposición de los átomos en la celda unitaria presenta unacoordinación que equilibra la carga; así no se infringe la direccionalidad de los enlaces covalentes. [ASKELAND, 1998]
3.- Materiales Poliméricos: es un material orgánico formado por muchas partes químicamente acopladas como unidades enlazadas entre sí formando cadenas. Estas partes acopladas son moléculas pequeñas que se unen mediante enlace covalente se denominan monómeros; así la molécula decadena larga formada por monómeros se denomina polímeros; este proceso de agrupar monómeros se denomina polimerización.
Los polímeros se subdividen en tres subclases en función de comportamiento mecánico y térmico:
Termoplásticos cuya estructura se forma por cadenas lineales flexibles.
Termoestables su estructura es una red rígida tridimensional.
Elastómeros su estructura se forma por cadenaslineales con enlaces cruzados. [ASKELAND, 1998]
Los Elastómeros: son materiales q tienen un cierto número de polímeros naturales y sintéticos, cuyas dimensiones pueden cambiar al aplicar una tracción y q vuelven a su originalidad cuando se quita la tracción; por ejemplo, el caucho natural, el caucho de nitrilo, la silicona.
Materiales de Madera: es un material compuesto natural formado por unacompleja disposición de células de celulosa armadas con una sustancia polimérica lignina, y hemicelulosa, entre los principales. Su unidad estructural la celulosa es un polímero lineal compuesto por unidades de glucosa.
Las maderas se clasifican en maderas duras y blandas.
Materiales Compuestos: es un conjunto de materiales conformado por una mezcla o combinación de dos o más microconstituyenteso macroconstituyentes que permitan obtener una mejor rigidez, eficiencia, resistencia, peso, rendimiento a altas temperaturas, dureza, etc.; que no son posibles conseguir si se utilizan en los materiales originales.
Se pueden clasificar en tres categorías: con partículas (concreto, mezcla de cemento y grava), con fibras (fibra de vidrio, fibras de vidrio en un polímero) o laminares (la madera...