Quimica de materiales

PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL


QUÍMICA DE LOS MATERIALES


Taller No. 1 – Introducción a la Ciencia y Tecnología de Materiales


Problemas

1. ¿Qué son los materiales? Enumere ocho materiales de empleo generalizado en ingeniería.
2. Defina la ciencia de los materiales en ingeniería de los materiales.
3. ¿Cuáles son las clases principales de materiales en ingeniería?
4.¿Cuáles son algunas de las propiedades importantes de cada uno de estos materiales?
5. Defina un material compuesto. Dé cinco (5) ejemplos.
6. Mencione algunos cambios en el empleo de materiales que haya observado, durante un periodo, en algunos productos manufacturados. ¿Qué razones puede dar para explicar los cambios ocurridos?
7. ¿Qué factores podrían causar que las predicciones acerca delempleo de los materiales fuesen incorrectas?


Problemas en la selección de materiales y diseño

1. Considere el componente habitual de una bombilla en casa: a) identifique varios componentes críticos de este elemento, b) determine el material seleccionado para cada componente crítico y c) diseñe un procedimiento para montar una bombilla.
2. La artroplastia total de cadera (THA) es elprocedimiento de sustitución total de cadera dañada por una prótesis artificial. a) identifique los componentes reemplazados en la THA. b) identifique el material o materiales empleados en la fabricación de cada componente y las razones por las cuales reemplean. c) mencione cuales son algunos de los factores que el ingeniero de materiales debe tomar en cuenta en la selección de materiales.
3. Seconsidera que los transistores han causado una revolución en la electrónica y, en consecuencia, en muchas otras industrias. a) identifique los componentes críticos de un transistor de unión. b) identifique el material empleado en la fabricación de cada componente.
4. a) mencione los factores mas importantes que deben tomarse en cuenta en la selección de materiales para el marco de una bicicleta demontaña. b) tome en cuenta que el acero, el aluminio y el titanio se han empleado como los métales principales en la estructura de una bicicleta y determine las principales ventajas y desventajas de cada uno de ellos. c) las bicicletas más modernas se fabrican con materiales compuestos avanzados. Explique porqué y mencione los materiales compuestos específicos empleados en la estructura de unabicicleta.
5. a) mencione los criterios más importantes para seleccionar materiales que habrán de emplearse en un casco protector de uso deportivo. b) identifique los materiales que podrían satisfacer estos criterios. c) ¿Por qué un casco de metal sólido no seria una buena elección?
6. a) determine las propiedades que debe tener el material o los materiales empleados como protección térmica en laestructura de un transbordador espacial. b) identifique los materiales que podrían satisfacer estos criterios. c) ¿por que las aleaciones de titanio no serian una buena elección para esta aplicación?
7. a) ¿Qué tipo de material es el cobre de alta conductividad exento de oxigeno (OFHC)?
Es un Metal No Ferroso, que se obtiene refundiendo los cátodos de cobre electrolítico, en hornoseléctricos de inducción en atmósfera inerte. Posee gran ductilidad, pero tiene alguna impureza más que el cobre electrolítico, dichas impurezas afectan a la red cristalina.
b) ¿Cuáles son las propiedades deseables en el cobre de alta conductividad exentas de oxigeno?

c) ¿Cuáles son sus aplicaciones en la industria eléctrica?
Son apropiados para aplicación en puestas a tierra, también para Bobinasde Motores y Transformadores.

8. a) ¿A que clase de materiales pertenece el politetrafluoretileno?
Pertenece a los Polimeros, es una sustancia blanca, que incluye una capa fina y transparente, y cuyo aspecto es parecido al de parafina o polietileno.
b) ¿Cuáles son sus propiedades deseables?
La superficie es lisa y repelente.
Es autolubricante.
Es...