CONOCIMIENTO DE LOS MATERIALES Y DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

2a)   CONOCIMIENTO DE LOS MATERIALES

Y DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

MATERIA

Todo lo que existe puede ser clasificado como un tipo de materia o de energía.

Todo lo que se puede tocar, gustar u oler está hecho de materia. La materia constituye casi todo lo que se ve, pero también algunas cosas que no se ven, como el aire o el aroma (que aunque no lo creamos, están formados por partículas:   El olor  se genera por una mezcla compleja de gases, vapores y polvo).  

Hay muchas formas de clasificar la materia o los materiales: viva y no viva; naturales y artificiales; por sus propiedades; y también materiales de construcción, ...

El calor, el sonido no se pueden tocar, gustar, oler: son formas de energía, que se pueden transformar.

 La luz se ve pero presenta una naturaleza compleja: dependiendo de la situación, se manifiesta como una onda electromagnética (energía)  o como una partícula (fotón).  O sea tiene naturaleza ondulatoria, pero en algunos casos se comporta como corpuscular. Estos dos estados no se excluyen, sino que son complementarios, aunque no pueden presentarse al mismo tiempo. El hecho de que los fotones posean no sólo características de partículas  sino también de ondas, llevó al señalamiento en broma de que se comportan como partículas los lunes, miércoles y viernes y como ondas los martes y jueves. En realidad quedan muchas preguntas y se sigue buscando una teoría que unifique todas las fuerzas y partículas, usando aceleradores  potentísimos como el Colisionador de Hadrones.

 o por su estado: sólido, líquido o gaseoso)

ESTADOS DE LA MATERIA

Toda la materia que conocemos está en  estado sólido, líquido o gaseoso. Los sólidos conservan la forma. Los líquidos no,  pero ocupan siempre el mismo espacio. Los gases no mantienen forma ni espacio, fluyen hasta llenar todo el espacio.

LAS DIMENSIONES

Antes de seguir, recordemos que en el espacio hay tres dimensiones (largo, alto y espesor), pero  una cuarta dimensión es el tiempo, que va alterando la apariencia y dimensiones, por lo que se debe tener muy en cuenta cómo va a subsistir y envejecer determinado material.

CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Los diversos tipos de materia y sistemas tienen diferentes propiedades que los hacen adecuados para fines determinados. El plástico de una manguera es flexible, para que pueda doblarse y apuntar en cualquier dirección, el de una silla es más rígido. Los anteojos de leer son transparentes, y los de sol más opacos, porque deben dejar pasar algo de luz visible, pero no rayos UV.

A veces se los combina para conferirles otras  propiedades: Un sistema constructivo como el steel frame (esqueleto de acero) tiene parantes de acero delgados y placas de roca de yeso (tipo Durlock). Individualmente tienen poca resistencia, pero al trabajar en conjunto forman un sistema bastante rígido.

Cada vez es mayor la cantidad de materiales, sistemas y tecnologías disponibles. También de información, mucha veces capciosa, fingida, artificiosa.

¿CÓMO ELEGIR UN SISTEMA, UN MATERIAL, UNA TECNOLOGÍA ?

A la hora de seleccionar lo más adecuado para una determinada aplicación, hay que tener en cuenta diversos factores, como por ejemplo el trabajo que van a desarrollar la/s  pieza/s, su resistencia, el medio en el que se va a encontrar, su combinación con otras, y el procedimiento de conformado mediante el cual se le dará la forma definitiva. Por lo tanto, el conocimiento de las propiedades de los distintos grupos de materiales y sistemas y de las maneras en que se pueden mejorar y combinar es fundamental para determinar cuáles son los más apropiados. Más actualmente, en que existen tantos tipos de plásticos, por ejemplo.

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Existen varios tipos de propiedades:

Sensoriales; mecánicas; eléctricas; magnéticas;  térmicas; químicas; ecológicas...

PROPIEDADES SENSORIALES

Las propiedades físicas sensoriales se perciben mediante los sentidos y brindan una primera apreciación de determinado material, definen su apariencia. Entre las más comunes se encuentran las siguientes:

MORFOLOGÍA (de morph: forma, y logos: estudio, tratado): Está relacionada con la forma y las dimensiones en que existen y se fabrican los materiales. Influye en sus aplicaciones, obligando en algunos casos a colocarlos en un gran número de piezas pequeñas; o a cortarlos, unirlos, etc.

CARACTERÍSTICAS ÓPTICAS: Son la transparencia, traslucidad, opacidad, la luminiscencia ante una excitación exterior térmica o eléctrica, el color, brillo, etcétera.

PROPIEDADES MECÁNICAS:

Son de importancia para la “Estabilidad de las Construcciones”, y están relacionadas con el comportamiento de los materiales bajo la acción de fuerzas externas.

Las que nos interesan son: isotropía; resistencia; elasticidad; rigidez; tenacidad...

Como introducción, tomo un párrafo del tratado ”Forma, Espacio y Orden”, de F. Ching, editorial Gustavo Gili (G.G.), el que recomiendo por la calidad de sus textos y dibujos. Está en biblioteca:

Proporción de los materiales:

“ Todos los materiales constructivos tienen distintas propiedades de rigidez, dureza y durabilidad, y todos ellos tienen una resistencia final más allá de la cual no pueden estirarse sin fracturarse o romperse. Dada la fuerza de la gravedad, para su uso todos los materiales también poseen unas dimensiones racionales que no deben superarse. Por ejemplo, una losa de 0,10 m de espesor y 2,50 m de largo puede soportar su peso entre dos puntos de apoyo. Pero si cuadruplicamos sus dimensiones, o sea 0,40 m por 10,00 m de longitud, su peso probablemente la rompería. Incluso un material tan resistente como el acero tiene unas longitudes que no puede sobrepasar sin superar su máximo permisible”.

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