propiedad de los materiales

Propiedades físicas de los materiales.
Este término es usado comúnmente para definir el comportamiento de los materiales en respuesta a las fuerzas físicas distintas de las mecánicas. Los componentes de un producto deben hacer más que tan solo soportar los esfuerzos mecánicos. Deben conducir la electricidad (o impedir su conducción), permitir la transferencia de calor (o su escape),Transmitir la luz (o bloquear su transmisión), y satisfacer muchas otras funciones.
Propiedades volumétricas y de fusión.
Estas propiedades se relacionan con el volumen de los sólidos y la manera en que las afecta la temperatura. Incluyen la densidad, expansión térmica y punto de fusión. En la tabla 1 se da una lista de valores típicos para materiales seleccionados de la ingeniería.Densidad.
En la ingeniería, la densidad de un material es su peso por unidad de volumen. Su símbolo es ρ, y las unidades comunes son g/cm³ (lb/in³). La densidad de un elemento está determinada por su número atómico y otros factores tales como el radio atómico y la manera en que sus átomos se compactan.
La densidad es una consideración importante es la selección de un materialpara una aplicación dada, pero generalmente no es la única propiedad de interés. La resistencia también es importante, y con frecuencia las dos propiedades se relacionan con una razón resistencia a peso, que es la resistencia a la tensión del material dividida entre su densidad. La razón es útil para comparar materiales para aplicaciones estructurales en los aviones, automóviles y otros productosen los que el peso y la energía importan.


Expansión térmica.
La densidad de un material es fusión de la temperatura. La relación general es que la densidad disminuye con el aumento de la temperatura. Dicho de otra forma, el volumen por unidad de peso se incrementa con la temperatura. Expansión térmica es el nombre que se da a este efecto que la temperatura tiene sobre ladensidad. Por lo general se expresa como coeficiente de expansión térmica, que mide el cambio de longitud por grado de temperatura, como mm/mm/°C (in/in/°F). Es una razón de longitud en vez de una de volumen, debido a que es más fácil de medir y aplicar.
Los valores del coeficiente de expansión térmica dados en la tabla 1 sugieren que este tiene una relación lineal con la temperatura. Esoúnicamente es una aproximación. No solo la longitud es afectada por la temperatura, sino que el coeficiente de expansión térmica en sí se ve afectado. Para ciertos materiales, se incrementa con la temperatura; para otros, disminuye. En general, esos cambios no son lo bastante para prestarle mucha atención, y valores como los de la tabla son muy útiles en los cálculos del diseño para el rango detemperaturas de servicio.
En las operaciones de manufactura, la expansión térmica tiene un buen uso en el ajuste por contracción y en los ensambles de ajuste por expansión en los que un elemento se calienta para incrementar su tamaño o se enfría para disminuirlo, a fin de permitir su inserción en alguna otra parte. La expansión térmica puede ser un problema en el tratamiento térmico y en lassoldaduras por fusión debido a las fuerzas térmicas que se presentan en el material durante estos procesos.
Características de fusión.
Para un elemento puro, el punto de fusión, T ͫ, es la temperatura a la que el material pasa del estado sólido al líquido. La transformación inversa de líquido a sólido, ocurre a la misma temperatura y de denomina punto de enfriamiento. Para elementoscristalinos como los metales, las temperaturas de fusión y enfriamiento son las mismas.
Otra diferencia en la fusión ocurre en los materiales no cristalinos (vidrios). En ellos hay una transición gradual delos estados solidos a los líquidos. El material solido se suaviza en forma gradual conforme la temperatura aumenta, por último se hace liquido en el punto de fusión.

Tabla 1 Propiedades...