Los materiales metálicos

INTRODUCCIÓN

Los materiales han formado parte de la cultura y el pensamiento del hombre desde tiempos inmemoriales: el hombre los ha ido descubriendo de manera periódica, maravillándose por las distintas características que presentaban y utilizándose técnica tras técnica para el perfeccionamiento de su uso. Por supuesto, las técnicas han ido cambiando a lo largo de los años y algunas hanllegado a ser muy singulares (y hasta misteriosas). Por ejemplo, se dice que al fabricar las famosas espadas de Damasco, una parte del proceso consistía en hundir la espada en el estómago de un esclavo de Nubia después de haberla calentado, hasta que tuviese el color del sol naciente observado desde un cierto lugar del desierto. ¿Mito? ¿Exageración? Lo cierto es que los materiales y las distintastécnicas de fabricación tienen un papel irremplazable en la historia de la humanidad, cosa que los científicos e ingenieros toman en cuenta, dada la vital vinculación entre su trabajo y los materiales.
Es por eso la razón de este básico y humilde trabajo: no sólo conocer las características y propiedades, sino también la clasificación de los distintos materiales, en especial de los metálicos. Entenderque forman parte de nuestra economía actual, de nuestra vida diaria, de nuestra política y nuestros conflictos; entender que, simplemente, los materiales nos rodean por completo, es el primer paso para el correcto estudio del presente curso, Resistencia de Materiales; así se podrán tener en claro algunas ideas que nos servirán para tener una mejor compresión de dicha materia y asimismofamiliarizarnos con las diversas industrias.

LOS MATERIALES
Los materiales son sustancias cuyas propiedades las hacen útiles en estructuras, máquinas, dispositivos o productos. Son sustancias de las que cualquier cosa está hecha o compuesta, los cuales podemos encontrar en cualquier lugar del entorno. También un cuerpo humano podría ser considerado como una estructura, máquina o dispositivo; podríamosincluir entre las clases de materiales a los alimentos, medicinas, biomaterias, fertilizantes, etc., pero actualmente es costumbre dejar el estudio de estos materiales a las ciencias de la vida y la agricultura. Por razones similares, aunque los combustibles fósiles, el agua y el aire también caen dentro de la definición general de materiales, se tratan normalmente en otros campos.
Todo ingenierotiene que ver con materiales, de manera cotidiana, en manufactura y procesamientos, y en el diseño o construcción de componentes o estructuras. Deben seleccionar materiales y analizar las fallas de los mismos. Al hacer su selección el diseñador debe tener en cuenta propiedades tales como resistencia, conductividad eléctrica y/o térmica, densidad y otras. Además debe considerar el comportamientodel material durante el proceso y la utilización, así como el costo y la disponibilidad.
Muchos diseños mejorados dependen del desarrollo de materiales completamente nuevos. Por ejemplo, el transistor no hubiera podido ser construido con los materiales disponibles hace sólo unos años.
Ya que es obviamente imposible para el ingeniero poseer un conocimiento detallado de los varios miles demateriales disponibles, así como ir a la par de los nuevos desarrollos, debe conocer a fondo los principios fundamentales que gobiernan las propiedades de todos los materiales. El principio que es de más valor para los ingenieros y científicos es que las propiedades de un material se originan en LAS ESTRUCTURAS INTERNAS DE ESE MATERIAL. Las estructuras internas involucran a los átomos de la manera en queéstos se asocian con sus vecinos en cristales, moléculas y microestructuras.

COMPORTAMIENTO MECÁNICO
El ingeniero de diseño hace diferente especificaciones para las propiedades mecánicas. Estas suelen ser incompatibles (al buscar la maximización de varias propiedades), por ello la labor del ingeniero consiste en hacer compromisos entre las dos para optimizar sus especificaciones.
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