materiales

Lo importante en Ing. De Materiales

Entender su aplicación
Establecer las características de un material ideal
Alcanzar lo optimo, escogiendo los materiales disponibles para producir el componente más económico y seguro.




Mejorar las cualidades del producto
(resistencia)
Acelerar laproducción
Reducir los desechos, no se pueden votar
Reducir los costos








Propiedades de los materiales.
Estas son 4 tipos:
1- Prop. Mecánicas: importancia de conocer las prop. Mec. Es saber como reaccionan.
2- Prop. Tecnológicas o Manufacturas: describen la adaptabilidad de un mat. A un determinado proceso.
3- Prop Físicas: color, densidad, pto. Defusión, congelación, condición térmica, etc
4- Prop. Químicas: resistencia a la corrosión.














Diagrama de fuerza-alargamiento/ esfuerzo-deformación derivado de una prueba de tensión


A: Limite de proporcionalidad
B: limite de elasticidad,( cuando B es rebasado, la probeta no regresa a su longitud original ya que ha sido deformada plásticamente. )
G: resistencia ultima omáxima
H: resistencia a la fractura, ocurre la fractura ( resistencia a la rotura o ruptura)




Diagramas típicos de tensión obtenidos a temperaturas ambiental y baja velocidad (condiciones estáticas)


Acero aleado: es típico que los materiales que no se pueden deformar plásticamente y la fractura acurre antes.
Ej. Los barcos, aviones, blindajes, construcciones navales, materialesaeroespaciales.
Acero estructural: alta resistencia, ductibilidad, durabilidad.
Ej: barras de acero, planchas de acero, en tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de aviones o para capsulas espaciales.
Aluminio (Al): tensión muy baja, baja densidad, alta resistencia a la corrosión, buen conductor de electricidad y del calor.
Ej. Fabricar espejos domésticose industriales, laminas de aluminio, fabricación de latas.
Plástico: fácil de trabajar y moldear, costo bajo de producción, poseen baja densidad, buenos aislantes eléctricos, impermeables, aislantes térmicos.
Ej. Pvc, envasados de todo (líquidos, frutas)



















Propiedades mecanicas:

Resistencia: es la capacidad de un material de resistir acciones de carga.Esfuerzo o resistencia, σ= P/A (kg/mm^2)(n/m^2)
P: carga, fuerza
A: área, sección transversal.

Resistencia a la compresión, tracción, flexión, tensión, cizalle, fatiga.
Ej.
- Aceros de baja aleación ultra resistentes para la fabricación de estructuras de edificios. Son mas baratos por tener menor cantidad de materiales de aleación.
Reciben un tratamiento especial para ser mas resistentes.Algunos aceros de alta resistencia, están diseñados para reducir el peso de los vehículos, tráileres, grúas y contenedores pesados.
Reducen el peso, aumentan su resistencia y prolongan su vida útil, mejoran el desempeño ante la fatiga, la ruptura.
-El elemento químico titanio y aliado con otro elemento tiene alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica, es muy costoso por eso ellímite de su uso industrial. Se usa en el desarrollo de la tecnología aeroespacial y prótesis.

Elasticidad: capacidad del material de recuperar su forma inicial.
ej. Los puentes, ejes de camión, estructuras como edificios en caso de sismos.
El caucho (natural muchas plantas, sintético de los hidrocarburos), fabricación de neumáticos y cámaras, el calzado, artículos deportivos, productos delátex.

Ductilidad: es la capacidad de un material de adoptar nuevas formas bajo la acción de una fuerza pero sin destruirse.
Los materiales dúctiles pueden ser extendidos en formas de alambres o hilos.
Se mide %A= A / Ainicial x 100
Ej.
Alambres de cobre, si disminuye la temperatura pasa de dúctil a frágil
Acero estructural, el aluminio, cobre
Alambres mayor ductilidad,...