Materiales mecanicos

* INDICE

* UNIDAD 2
* Naturaleza de los materiales.
* 2.1 La estructura atómica y los elementos.
* 2.2 Enlaces entre átomos y moléculas.
* 2.2.1 Enlaces primarios.
* 2.2.2 Enlaces secundarios.
* 2.3 Estructuras cristalinas.
* 2.3.1 Tipos de estructuras cristalinas.
* 2.3.2 Imperfecciones de los cristales.
* 2.3.3 Deformaciónen cristales metálicos.
* 2.3.4 Granos y límites de grano en los metales.
* 2.4 Estructuras no cristalinas (amorfas).

Contenido del Capitulo.
El conocimiento de los materiales es fundamental en el estudio de los procesos de manufactura.
El éxito de una operación esta determinado por el comportamiento del material cuando se le sujeta a fuerzas, temperaturas y otros parámetrosfísicos particulares.
Los materiales básicos de ingeniería metales, cerámicos y polímeros pueden existir en cualquiera de las dos formas, aunque generalmente, cada material exhibe preferencia por una forma particular. Los metales por ejemplo, casi siempre son cristalinos en su estado solido. Otros materiales, como el vidrio utilizado en ventanas o algún cerámico, adoptan formas no cristalinas.
*2.1 La estructura atómica y los elementos.
La unidad estructural básica de la materia es el átomo. Cada átomo esta compuesto de un núcleo cargado positivamente rodeado de un número suficiente de electrones cargados negativamente, de manera que sus cargas se equilibren.
Así como hay diferencias entre los elementos, también existen similitudes. Los elementos pueden agruparse en familias y establecerrelaciones entre y dentro de dichas familias.
Los elementos metálicos ocupan la porción izquierda y central, los no metálicos se sitúan hacia la derecha.
En principio, cada elemento puede existir como solido, liquido o gas, dependiendo de la temperatura y la presión. Cada uno tiene su fase natural a la temperatura ambiente y la presión atmosférica; por ejemplo el hierro (Fe) es un solido, elmercurio (hg) es un líquido y el nitrógeno (N) es un gas.
Muchas de las similitudes y diferencias entre los elementos pueden explicarse por sus respectivas estructuras atómicas. El modelo mas simple de estructura atómica, llamado modelo planetario, imagina a los electrones del átomo circulando en orbitas o capas electrónicas alrededor del núcleo a ciertas distancias fijas.
El máximo de electronesse define por:
Máximo numero de electrones = 2n2
Donde n representa la orbita, siendo n = 1 la mas cercana al núcleo.

El número de electrones en la capa mas alejada, con relación al máximo de electrones permitidos, determina en gran parte la afinidad química del átomo por otros átomos. Estos electrones de la capa externa son llamados electrones de valencia.
La predicción del numero deelectrones ni la orbita externa es bastante directa para los bajos números atómicos considerados aquí, pero a medida que el numero atómico aumenta a niveles mas altos, la distribución de los electrones en las diferentes orbitas se vuelve algo mas complicada; hay reglas y lineamentos basados en la mecánica cuántica que se pueden usar para predecir la posición de los electrones en las diferentes orbitas.* 2.2 Enlaces entre átomos y moléculas.
Los átomos se mantienen juntos en las moléculas mediante varios tipos de enlaces que dependen de los electrones de valencia.
Por tanto, tenemos dos tipos de enlaces: 1) enlaces primarios asociados con la formación de moléculas, 2) encales secundarios asociados generalmente con la atracción entre moléculas. Los enlaces primarios son mucho más fuertesque los secundarios.
* 2.2.1 Enlaces primarios.
Los enlaces primarios se caracterizan por atracciones fuertes entre los átomos provocados por el intercambio de electrones de valencia. Estos enlaces pueden darse en las siguientes formas: a) iónica, b) covalente y c) metálica. Los enlaces iónicos y covalentes son llamados enlaces intermoleculares porque implican fuerzas de atracción entre...