Mecanica

Páginas: 5 (1141 palabras) Publicado: 15 de octubre de 2012
Área de Ciencia de Materiales
e Ingeniería Metalúrgica

Introducción a la Ciencia de Materiales
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1. EL PAPEL DE LOS MATERIALES EN LA INGENIERIA
El estudio de los materiales ha sido objeto de gran importancia en el desarrollo
tecnológico a nivel mundial y, más concretamente, durante los ultimos veinte años.
Algunosavances tecnológicos tales como el corazón artificial, el transbordador espacial
y los ordenadores no serían posible sin la disponibilidad de nuevos materiales en
Ingeniería. La Industria del Transporte cada día es más dependiente de materiales que
presenten una elevada resistencia y bajo peso. Estas necesidades se satisfacen con los
denominados materiales compuestos. El transbordadorespacial es, posiblemente, el
artefacto que encarna la utilización de los materiales más modernos por su ligereza, alta
resistencia, resistencia a elevadas temperaturas, resistencia al choque térmico,
protección contra la radiación, etc.
2. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES
En ingeniería se habla convencionalmente de 4 tipos de materiales, éstos son:
2.1. Metales y sus aleaciones.
Hasta hacerelativamente poco tiempo (mediados del siglo XX), fueron los
materiales de uso masivo para proyectos de ingeniería y, aunque hoy vienen siendo
desplazados de muchos campos de aplicación por otros materiales, continuarán siendo
una alternativa muy importante en la selección de materiales.
Los metales de uso corriente son: el hierro el cual, al igual que la mayoría de los
metales, no se utiliza solo,sino combinado con otro elemento denominado aleante y que
para el caso del hierro es el carbono, formando la aleación conocida como acero; el
cobre y sus aleaciones (bronces y latones), el aluminio, el titanio…
2.2. Cerámicas.
Son compuestos químicos formados por elementos metálicos (Al, Fe, Zn, etc) y
no metálicos (Si, O, N, C). Algunos de los más conocidos son los vidrios, la porcelana
ola alúmina.
Sin embargo, en el contexto actual, los materiales cerámicos significan mucho
más que las aplicaciones tradicionales. Hay un grupo denominado “las nuevas
cerámicas” que han ampliado su utilización a aplicaciones magnéticas, circuitos
integrados, motores de altas temperaturas, celdas de combustible etc. Un comentario
especial dentro de este grupo merecen los semiconductores:cerámicas que se
comportan como aislantes eléctricos, pero que, al cambiarles algunas condiciones como
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son la temperatura, presión, luz o alguna otra condición fisica cambian su
comportamiento de aislantes a conductores eléctricos. Su mayor campo de aplicación lo
encuentran en la fabricación de componentes electrónicos tales comotarjetas y
microchips. Silicio, germanio y arseniuro de galio son algunos ejemplos.
2.3. Polímeros.
Son, esencialmente, moléculas orgánicas de hidrocarburos organizadas en cadenas
gigantes con elevados pesos moleculares. Algunos de los más utilizados son el
polietileno (bolsas de basura), cloruro de polivinilo PVC (fabricación de tuberías),
poliéster (empleado en algunas telas sintéticas) o elpolipropileno PP (menaje, envases).
La demanda de los polímeros en los ultimos años se ha incrementado
notablemente. Este incremento se debe a factores tales como disponibilidad, economia,
y ligereza. Ademas, los polímeros son resistentes a la corrosion clásica y algunos son
compatibles con el tejido humano lo que les hace en estos momentos insustituibles para
implantes quirúrgicos.
2.4.Materiales Compuestos
Son materiales fabricados mediante la combinación de dos o más materiales,
físicamente distintos y separables mecánicamente cuyas propiedades son superiores en
algún aspecto a las propiedades de los componentes por separado. Entre ellos nos
encontramos materiales tradicionales como el hormigón y otros de más reciente
aparición como materiales reforzado con fibra de carbono...
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