Materiales

INTRODUCCION

En este documento se hablara sobre la cuarta unidad de física, sobre las propiedades de los materiales y los tipos de aleación, las propiedades de los materiales dependen de su composición y microestructura, los materiales son sustancias que componen cualquier cosa a producto, desde el comienzo de la civilización, edad de piedra, edad del bronce, edad del hierro, etc…En la historia de la tecnología, la disponibilidad de los distintos materiales ha determinado el avance tecnológico. Hoy en día existen multitud de materiales, los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su nivel de vida, como los productos se fabrican a base de materiales, estos se encuentran en cualquier partes, los más comunes son la madera, ladrillos, el acero el plástico etc.

Los materiales son de gran importancia para los industriales, para la ingeniería es importante ya que en ellos se puede aplicar los últimos descubrimientos científicos para la solución de problemas.

La mayoría de los materiales de los cuales están fabricados los objetos no se encuentran directamente en la naturaleza, sino que se elaboran a partir de otras sustancias que son las que se extraen de la naturaleza. Por ejemplo, el plástico no se encuentra en la naturaleza, el cristal tampoco, el papel tampoco, etc…

Las aleaciones son que después de una deformación aparentemente plástica, vuelven a su forma original tras un calentamiento.

JUSTIFICACION

De aquí se aprenderá muchas cosas ya que como ingenieros debemos conocer estos materiales ya que tendremos que realizar proyectos para el bien del mundo o para satisfacer las necesidades que el ser humano quiere, por eso es necesario aprender de cada uno y saber para que se utiliza cada material o con ellas poder realizar nuevas que sirvan para nosotros, y es bueno ya que en la actualidad ya no se usan los mismos materiales ya se pueden utilizar muchos más para realizar cualquier cosas, y así si sabemos los materiales se podrían crear nuevos y más económicos, por eso es de gran importancia conocer todo esto desde sus usos y aplicaciones. Como ingenieros nos beneficiara conocer acerca de este tema y me dejara mucho

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

1.-Propiedades mecánicas:

Son las características inherentes que permiten diferenciar un material de otros, desde el punto de vista del comportamiento mecánico de los materiales en ingeniería, también hay que tener en cuenta el comportamiento que puede tener un material en los diferentes procesos de mecanizados que pueda tener. Entre estas características mecánicas y tecnológicas.

Resistencias a esfuerzo de tracción, compresión flexión y torsión, así como desgaste y fatiga, dureza, residencia. Elasticidad, tenacidad, fragilidad cohesión, plasticidad, ductilidad, maleabilidad, porosidad, magnetismo, las facilidades que tenga el material para soldadura, mecanizado, tratamiento térmico así como la resistencia que tenga el proceso de oxidación, corrosión. Así mismo conocer el grado de conductividad eléctrica y térmica que tenga las facilidades que tenga que formar aleaciones.

Dureza: es la resistencia de un cuerpo a ser rayado por otro.

Resistencia: se refiere a la propiedad que presentan los materiales para soportar las diversas fuerzas.

Plasticidad: se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse permanente e irreversiblemente.

Ductilidad: se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo hilos.

Maleabilidad: se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo láminas.

Rigidez: cuando el material no se deforma cuando se aplica una fuerza sobre él.

Elasticidad: cuando inmaterial vuelve a su estado inicial cuando se aplica una fuerza sobre él

2.-Propiedades ópticas:

La luz visible es una forma de radiación electromagnética con longitudes de onda que se extienden desde aproximadamente 0.40 a 0.75 mm. (Figura 1). La luz visible contiene bandas de color que van del violeta hasta el rojo. La región ultravioleta cubre el rango de aproximadamente 0.01 a 0.4 mm y el infrarrojo va desde 0.75 a 100 mm. Brillo

El aspecto general de la superficie de un material cuando se refleja la luz se conoce como

Brillo: El brillo de los materiales puede ser de dos tipos generales: Metálico y No metálico. Un material que tenga el aspecto brillante de un metal tiene un brillo metálico. Además estos materiales son completamente opacos a la luz. Un material sin aspecto metálico tiene, como su nombre lo implica, un brillo no metálico. Son materiales que o bien son transparentes o translúcidos

Color: Cuando la luz incide en la superficie de un mineral, parte de ella se refleja y parte se refracta. Si la luz no sufre absorción, el material es incoloro. Los materiales son coloreados porque absorben ciertas longitudes de onda de la luz y el color es el resultado de una combinación de aquellas longitudes de onda que llegan al ojo.

Transparencia: Según el comportamiento ante la luz, los materiales pueden clasificarse como:

Materiales transparentes: Son los que dejan pasar la luz a través de ellos sin ninguna dificultad. Un objeto visto a través de un material transparente, puede observarse perfectamente con todos sus detalles (Ej. Vidrio de ventana)

Materiales translúcidos: Son los que dejan pasar la luz a través de él, pero transmiten una imagen difusa. Un objeto visto a través de un material transparente, es probable que solo se le distingan los contornos

Materiales opacos: Son los que no dejan pasar la luz a través de ellos.

Luminiscencia: La luminiscencia puede definirse como cualquier emisión de luz por un material que no es el resultado directo de la incandescencia. Normalmente la luminiscencia suele ser débil y puede observarse únicamente en la oscuridad

3.- propiedades eléctricas:

En materiales conductores, p.ej. metales (hilo de cobre), se precisa una alta conductividad eléctrica para transportar corriente eléctrica y energía sin pérdidas

• En materiales aislantes, p.ej. cerámicos o polímeros, se precisa una conductividad eléctrica muy baja (dielectricidad) para impedir la ruptura dieléctrica del material y los arcos eléctricos entre conductores

• En materiales semiconductores: dispositivos fotoeléctricos. Se necesita optimizar sus propiedades eléctricas para que con ellos se puedan fabricar fuentes prácticas y eficientes de energías alternativas

Una propiedad eléctrica es la llamada conductividad, que es propiedades de los materiales para transmitir la corriente eléctrica Pueden ser

Conductores: permiten el paso dela corriente por ellos.

Aislante: no permiten el paso de la corriente por ellos.

Semiconductores: permiten el paso de la corriente por ellos según unas condiciones.

4.- propiedades térmicas:

La temperatura es un factor externo de enorme importancia, ya que afecta prácticamente a todas las características de los materiales. Las propiedades mecánicas, eléctricas o magnéticas sufren importantes cambios cuando la temperatura varía. Deben tenerse en cuenta los efectos térmicos a la hora de dimensionar o seleccionar el material idóneo ya que algunas aplicaciones industriales requieren la utilización de materiales con propiedades térmicas específicas. Cuando un sólido recibe energía en forma de calor, el material absorbe calor, lo transmite y se expande.

Estos tres fenómenos dependen respectivamente de tres propiedades características del material:

Fusibilidad: facilidad de inmaterial para fundirse.

Soldabilidad: facilidad de inmaterial para soldarse consigo mismo o con otro material

Dilatación: es el aumento de tamaño o disminución de inmaterial con la variación de temperatura.

5.- propiedades magnéticas:

Las fuerzas magnéticas se generan mediante el movimiento de partículas cargadas Eléctricamente; existen junto a las fuerzas electrostáticas. Distribuciones del campo magnético de: una espira por la que circula corriente y de un imán en forma de barra.

En los materiales magnéticos existen polos magnéticos, Son análogos a los dipolos eléctricos. Propiedad de inmaterial para atraer un metal. Los materiales pueden ser:

Los materiales FERROMAGNÉTICOS se caracterizan por ser siempre metálicos, y su intenso magnetismo no es debido a los dipolos. Los materiales FERRIMAGNÉTICOS son cerámicos y su magnetización es significativa pero menor que en los ferromagnéticos, sus conductividades son bajas, lo que hace que sean aplicables en electrónica.

6.- propiedades ecológicas:

Según el impacto que producen los materiales en el medio ambiente:

Reciclables: son materiales que se pueden reutilizar.

Tóxicos: son materiales nocivos para el medioambiente.

Biodegradables: son los materiales que se descomponen en otras sustancias de forma natural

ALEACIONES

ALEACIONES DE ALUMINIO (PROPIEDADES Y USOS) :

Es el tercer elemento más abundante sobre la tierra (después del oxígeno y del silicio), pero hasta finales del siglo XIX. Era costoso y difícil de producir. El casquete de seis libras instalados en 1884 en la parte superior del momento

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