Manejo Materiales

INGENIERÍA DE MATERIALES
1.- Clasificación de los materiales: Existen muchas formas de clasificar los
materiales. La más común los divide en metales, materiales cerámicos, polímeros y
materiales compuestos (o composites).
Otra clasificación los divide en materiales ESTRUCTURALES y en materiales
FUNCIONALES.
Un material estructural se va a elegir por sus propiedades mecánicas masivas y porsus
propiedades superficiales.
Ejemplos: Hormigón y Acero.
Propiedades mecánicas masivas: Rigidez; Elasticidad; Resistencia mecánica; Tenacidad.
Propiedades superficiales: Comportamiento frente a la fricción, desgaste, oxidación,
corrosión.
Los materiales funcionales son aquellos cuya producción ponderal es menor que la de los
estructurales y cuyo precio unitario acostumbra a ser elevado.Estos materiales se
seleccionan por sus propiedades eléctricas o electrónicas (Conductividad;
Superconductividad; Semiconductividad); magnéticas, termoiónicas, radiactivas y
biocompatibles.
PROPIEDADES MECÁNICAS: Capacidad que tienen los materiales para resistir fuerzas
o cargas. Se clasifican en dos grupos:
1. Las que tienen que ver con la resistencia miden la aptitud de los materiales pararesistir cargas estáticas o cargas aplicadas a baja velocidad. Son dureza y
resistencia.
2. Las que tienen que ver con la deformabilidad del material miden la capacidad para
resistir cargas dinámicas sin llegar a romperse ni a deformarse. Son tenacidad y
ductilidad.
ENSAYOS DE DUREZA
La dureza, desde un punto de vista físico, se puede definir como la resistencia que
oponen los cuerpos a ladeformación. De esta definición general se derivan tres tipos de
medida de durezas:
1. Resistencia al rayado (Mineralogía): Clasifica a los minerales por la resistencia a
rayarse unos a otros (Escala de Mohs).
2. Existe oto concepto de dureza y es el que se refiere a la capacidad de devolución
de energía elástica que tienen los cuerpos. Es conocido que de forma relativa para
un determinadomaterial, la capacidad de devolución de energía elástica, dEe,
está correlacionada directamente con el grado de endurecimiento, gH, es decir:
DEe=f(gH)
Existen ensayos de dureza basados en este principio
(devolución de energía), que
recoge la información aportada por el ensayo de tracción, sólo en su zona elástica
(ENSAYO SHORE).

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3. La Ciencia de Materiales restringe algo más elconcepto para definirlo como la
resistencia, cuantificada, que opone un cuerpo a la deformación permanente en su
superficie. La dureza de un metal se mide por su resistencia a la penetración
superficial por otro cuerpo más duro. Bajo esta definición la cuantificación de la
dureza se realiza sobre la base de la medición de los parámetros de una huella, de
tal modo que dureza, H, y dimensión dehuella, h, estarán correlacionadas
inversamente; es decir:
H=f(1/h)
ENSAYO DE DUREZA BRINELL: En función de la norma, la forma de expresar la dureza
va cambiando:
X HBW d(mm)/P(kg)/t(s)
X es el valor de la dureza del material (escala Brinell)
HBW indica ensayo Brinell con identador de carburo de tungsteno.
d es el diámetro de la esfera (identador) en mm.
P es la carga aplicada en kg.
t esel tiempo de aplicación de la carga en segundos.
Ejemplo: 70 HBW 10/3000/20
Nota: Si realizamos el ensayo con la carga en Newtons, es necesario multiplicar
por una constante de conversión para tener el valor en kg/(mm2). La constante vale 0,102
(=1/9,806 Inversa de la Aceleración de la Gravedad).
La dureza no tiene dimensiones. Se utiliza como dato comparativo.
El área que genera la esfera noes un concepto que exprese perfectamente una
presión media por unidad de superficie. MEYER demostró que para tener una presión
media idéntica en dos huellas hechas por esferas de diferente tamaño debemos tener el
mismo ángulo θ en las esferas (referencia en transparencias de clase). Buscamos huellas
que sean geométricamente semejantes.
También existen condiciones imponibles a las muestras,...