Propiedades de los materiales

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DE INGENIERÍA

1.1 INTRODUCCIÓN
Para que el ingeniero pueda seleccionar adecuadamente el material que satisfaga todos los requerimientos funcionales de un producto (considerando su comportamiento y las necesidades de una producción económica), deberá tener un amplio conocimiento sobre: - Las propiedades de los materiales disponibles. - Las posibilidades demanufactura, incluyendo: - La adaptabilidad de los materiales a los diferentes procesos (esto es las propiedades importantes que afectan al procesamiento). - Los efectos de los diferentes procesos sobre las propiedades de los materiales. - La economía de las diversas combinaciones material-proceso. Solamente se puede hacer una selección satisfactoria si se consideran estas relaciones en conjunto. Estosignifica que no basta con seleccionar el material más barato que cumpla satisfactoriamente las funciones deseadas, porque podría ser muy costoso procesarlo. Sólo cuando los procesos de manufactura han sido seleccionados se pueden evaluar las propiedades funcionales de un material, en virtud de que generalmente los procesos cambian las propiedades; normalmente producen ciertos cambios mecánicos,físicos y metalúrgicos, algunos benéficos y otros perjudiciales. Considerando los cambios de propiedades junto con los requerimientos funcionales, es posible seleccionar mejor el material más económico.

1.2 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Las propiedades de los materiales pueden ser divididas en los cuatro grupos siguientes: 1. 2. 3. 4. Propiedades mecánicas. Propiedades tecnológicas o demanufactura Propiedades físicas. Propiedades químicas.

Las propiedades mecánicas generalmente incluyen las reacciones de un material a las cargas mecánicas. En la mayoría de casos, la principal responsabilidad del ingeniero en la selección de materiales está relacionada con las propiedades mecánicas, porque para evaluar el comportamiento de los materiales en términos de las funciones deseadas necesitasaber cómo reaccionarán los materiales ante las cargas de diseño.

UBB DIMEC Materiales

2

Las propiedades tecnológicas o de manufactura de un material, que describen la adaptabilidad de un material a un determinado proceso, son muy complejas y generalmente no se pueden expresar con un simple número. Con objeto de evaluar estas propiedades se han diseñado diferentes métodos de prueba paradescribir la “maquinabilidad”, “conformabilidad”, “estirabilidad”, “fundibilidad” y otras propiedades tecnológicas de un material. Estos métodos no serán descritos en detalle, pues en este documento sólo se consideran las propiedades mecánicas de los materiales y su determinación, ya que son importantes tanto para en ingeniero de diseño como para el de manufactura. Las propiedades físicasincluyendo color, densidad, punto de fusión, punto de congelación, calor específico, calor de fusión, conductividad térmica, dilatación térmica, conductividad eléctrica y propiedades magnéticas entre otras. De las propiedades químicas, la resistencia a la corrosión juega un papel importante en la selección de materiales y generalmente incluye resistencia al ataque químico o electroquímico. La resistencia ala corrosión también puede ser importante durante los procesos de manufactura porque influye en la formación de películas superficiales que afectan al rozamiento y a la lubricación, así como a la conductividad térmica y eléctrica.

1.3 PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
Se han desarrollado varios métodos estandarizados de prueba para determinar las propiedades mecánicas de los materiales.Estos son sometidos a pruebas de laboratorio en condiciones controladas pan poder determinar sus reacciones ante los cambios de condiciones. Cuando el ingeniero use los resultados de estas pruebas, deberá tener cuidado para aplicarlos solamente en condiciones similares a las de las pruebas. A veces es posible extrapolar los resultados de las pruebas a otras condiciones, como una primera...