Materiales

TALLER NÚMERO: 3
C2. Identificar las bases que soportan el funcionamiento del enlace atómico y describir la correlación entre los enlaces y las propiedades de los materiales.
EQUIPO NÚMERO: _____14____________
NOMBRES Y APELLIDOS:
Daniela Insignares Schifino
David López Donado
Salim Malkun Vargas
Adriana Molinares Gómez
Johanna Rodríguez Parada

1. Los materiales poliméricos,también llamados plásticos, están constituidos por macromoléculas gigantes unidas entre si mediante enlace
a. Covalente
b. Metálico.
c. Iónicas
d. Secundario.
e. Mixto iónico-covalente.

Rta: D

Los polímeros tienen una cadena principal de átomos de carbono, y dos átomos de hidrógeno están enlazados a cada uno de los átomos de la cadena por enlaces covalentes simples y dobles. Sin embargo,el enlace entre moléculas se da por un enlace secundario, el de Van der Waals, éste es prioritario en este tipo de materiales y le brinda ciertas características, por ejemplo, el polietileno tiene baja ductilidad, son frágiles a temperatura ambiente y tienen bajos puntos de fusión debido a la baja energía de este tipo de enlaces.



2. Desea introducir fibras cerámicas en una matrizmetálica para producir un material compuesto, el cual está sometido a fuerzas intensas y a grandes cambios de temperatura. ¿Qué parámetros de diseño podría considerar para asegurar que las fibras permanezcan intactas y proporcionen resistencia a la matriz?. ¿Qué problemas pueden presentarse?

Para realizar este diseño, debemos tener en cuenta que el material estará sometido a fuerzas intensas y grandescambios de temperatura, para garantizar que el material soporte estas fuerzas tan altas, debemos pensar en una matriz metálica con alta tenacidad, la tenacidad se define como la capacidad que tiene un material de absorber energía antes de alcanzar la rotura causada por dislocaciones, también debemos tener en cuenta el tamaño de los átomos , para que así los espacios libres puedan ser ocupados porlas fibras cerámicas, estas fibras deben soportar altas temperaturas, ya que el material estará expuestos a grandes cambios de temperatura, su punto de fusión de igual forma debe ser alto. Al combinar estos dos metales, el material compuesto adquirirá mejor resistencia, sin embargo se podría presentar que la fibra metálica al tener un gran coeficiente de expansión térmica se expanda ante lasaltas temperaturas y las fibras cerámicas se empiecen a formar fisuras.
También se debe tener en cuenta que las fibras deben estar perfectamente unidas a la matriz para que la carga se transfiera de manera adecuada, si no hay una buena unión las fibras pueden salirse durante la carga y ocurrirá el caso contrario en vez de aumentar la resistencia, ésta disminuirá, si es necesario se puede utilizarotro tipo de recubrimiento para lograr una mayor adherencia. También es importante que las fibras se orienten de una manera paralela a la matriz, ya que cuando la orientación es perpendicular a la misma, la resistencia es menor. Tampoco se pueden poner un más de un 80% de volumen de fibras, porque la resistencia disminuiría y su diámetro debe ser muy pequeño, ya que éstas tienden a fracturarse pordefectos en la superficie y si la superficie es menor se adquiere mayor resistencia.

3. La microestructura de la gran mayoría de metales como el aluminio o el hierro consiste de
a. Precipitados nanométricos.
b. Granos equiaxiales .
c. Átomos e iones
d. Cristales
e. Todas las anteriores

Rta: D

Muchas de las propiedades de los metales como su densidad y dureza están relacionadascon su estructura cristalina, no obstante las que más dependen de de esta estructura son las propiedades mecánicas como la ductilidad y la resistencia a la tensión. La estructura de los materiales es cristalina, debido a su alto grado de empaquetamiento compacto, sus átomos están dispuestos de forma periódica y ordenada a lo largo de grandes distancia, los granos se forman por la solidificación...