Unidad_I_P_Mec_Ciencia de los Materiales

24/06/2013

Unidad I
Propiedades mecánicas de los materiales

M. en C. Sergio Navarrete Carmona

CIENCIA DE LOS MATERIALES
Introducción a la Ciencia de los Materiales. 
La Ciencia de los Materiales es la disciplina que se
encarga de estudiar cómo están formados los
materiales y cuáles son sus propiedades. El objetivo
de esta disciplina en nuestro país es proporcionar
criterios parabuscar y seleccionar los materiales
apropiados para nuestras aplicaciones de
Ingeniería.

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CIENCIA DE LOS MATERIALES
1. Estudio de la estructura de los materiales.
Se intenta comprender cómo están constituidos los
materiales. Para lograr esa comprensión, la
estructura de los materiales se analiza desde los
siguientes enfoques:
•Estructura atómica. Se estudia cómo están
formados los átomos que forman a los materiales.

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CIENCIA DE LOS MATERIALES
1. Estudio de la estructura de los materiales.
• Estructura cristalina. Los diversos átomos que
forman al material se agrupan entre sí cuando el
material está en estado sólido. Dependiendo de la
forma o patrón como se agrupen los átomos, setiene lo siguiente:
Materiales cristalinos. Los átomos se agrupan
siguiendo patrones de ordenamiento definidos. A los
conjuntos de átomos agrupados de manera regular y
ordenada se les llama cristales. A un material cuyos
átomos forman cristales se le llama material cristalino.
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CIENCIA DE LOS MATERIALES
1.Estudio de la estructura de los materiales.
Materiales amorfos. Sus átomos no siguen
ningún patrón cuando forman al material. Todos los
átomos se encuentran colocados al azar.
Materiales semicristalinos. El material posee
zonas cristalinas (los átomos están ordenados
siguiendo un patrón regular) y zonas amorfas (los
átomos se encuentran colocados de manera
desordenada).
M. en C. Sergio Navarrete CarmonaCIENCIA DE LOS MATERIALES
1. Estudio de la estructura de los materiales.
• Microestructura. Los materiales están formados
por una gran cantidad de cristales y/o zonas
amorfas. Un material cristalino puede estar
formado por varios cristales los cuales difieren
entre sí en sus propiedades físicas. Al conjunto
de cristales (o zonas amorfas) que presentan las
mismas características se les llama fases. Lamicroestructura se define como el conjunto de
fases que forman al material.

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CIENCIA DE LOS MATERIALES
2. Estudio de las propiedades de los materiales. 
Las propiedades de los materiales dependen
principalmente de su estructura atómica, su
estructura cristalina y su microestructura. Las
propiedades del material son conceptos quepermiten cuantificar el comportamiento o la
reacción del material ante estímulos externos. Las
propiedades pueden clasificarse de la siguiente
manera:

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CIENCIA DE LOS MATERIALES
2. Estudio de las propiedades de los materiales. 
•Propiedades físicas. Ejemplos de propiedades físicas
son el color (cómo se comporta el material ante la luz
visible), el peso(cómo se comporta el material ante la
gravedad), la resistencia eléctrica (cómo se comporta el
material ante una corriente eléctrica), etc.
•Propiedades químicas. Describen cómo se comporta
el material ante el contacto con sustancias químicas.
Para nuestro estudio, las propiedades químicas más
relevantes tienen que ver con la corrosión y
degradación de los materiales.
•Propiedades mecánicas.Describen cómo se comporta
el material cuando se le aplican fuerzas externas.
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CIENCIA DE LOS MATERIALES
3. Estudio de la relación entre la estructura y las propiedades.

Las propiedades que posea un material dependen
en general de su estructura:
El módulo de elasticidad de un material depende de
la forma como se comporta el...