Ciencia e ingenieria de los materiales

CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES.

Los materiales Industriales han evolucionado en conjunto con las necesidades del hombre antiguo y el actual pasando de métodos manuales a fabricación de herramientas y equipos a través de la producción en masa (industrialización). Este avance ha dado origen a los departamentos de investigación y desarrollo de muchos institutos generándose un campo interdisciplinario denominado la ciencia e ingeniería de materiales, el cual básicamente consiste en crear nuevos materiales y mejorar las propiedades de los ya existentes creando dispositivos o estructuras útiles. Es en este campo de la ciencia de los materiales es donde el ingeniero puede colaborar de una forma integral con el fin de evaluar la consecución de los materiales óptimos en calidad, cantidad, precio, etc. que permitirán desarrollar y transformar la materia prima en productos de bien o de consumo, que garantice la factibilidad y viabilidad del mismo en el mercado y que empiece a ser conocido principalmente por los clientes y la competencia.

2.2 DIAPOSITIVAS (2) INDUCCION A LOS MATERIALES

De las dos primeras diapositivas del elemento didáctico para el aprendizaje No 1: INDUCCIÓN A LOS MATERIALES (ver en el recurso para seguir aprendiendo), realizar las siguientes actividades:

2.2.1 Glosario

Elaborar un glosario con cada uno de los conceptos que se observa en dicha diapositivas organizado en el orden del alfabeto.

CONCEPTO

1. ALEACIÓN

Es una mezcla homogénea, de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal.[1

2. ALTO HORNO

Es la instalación industrial donde se transforma o trabaja el mineral de hierro

3. AGLOMERAR

Unir fragmentos de una o varias sustancias

4. ATOMICA

Es un campo de la física que estudia las propiedades y el comportamiento de los átomos (electrones y núcleos atómicos)

5. BIOMATERIALES

Se pueden definir como materiales biológicos comunes tales como piel, madera, o cualquier elemento que remplace la función de los tejidos o de los órganos vivos

6. CARBON

Es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono, utilizada como combustible fósil. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y arcilla

7. COQUE

Combustible obtenido de la destilación de la hulla calentada a temperaturas muy altas en hornos cerrados y a la cual añaden calcita para mejorar su combustión, que la aíslan del aire, y que sólo contiene una pequeña fracción de las materias volátiles que forman parte de la misma.

8. COMPUESTO

Es una sustancia formada por la unión de dos o más elementos

9. CORROCION

Deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno

10. CICLO DE VIDA

Evolución de las ventas de un artículo durante el tiempo que permanece en el mercado

11. DEGRADACION

Refiere a varias reacciones en que las moléculas orgánicas pierden uno o varios átomos de carbono, o donde las moléculas complejas se descomponen en otras más simples

12. DESECHO

Residuo que se desecha de una cosa

13. DESPERDICIO

Residuo, desecho de algo, basura, restos que no se pueden aprovechar.

14. DUCTILILDAD

Es la capacidad de poderse alargar en longitudinalmente.

15. DESGASTE

Erosión de material sufrida por una superficie sólida por acción de otra superficie

16. ELECTRON

Es una partícula subatómica de tipo fermiónico. En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto únicamente de protones y neutrones.

17. ESCORIA

Sustancia vítrea que flota en el crisol de los hornos de fundir metales, que procede de las impurezas.

18. EXTRACCION

Procedimiento de separación de una sustancia que puede disolverse en dos disolventes no miscibles entre sí, con distinto grado de solubilidad y que están en contacto a través de una interfase

19. ESTACION DE AFINO

Afino (descarburación) y adiciones químicas Las operaciones se producen en un recipiente al vacío, haciendo que gire el acero entre la cuchara y el recipiente con la ayuda de un gas inerte (argón). Se inyecta oxígeno a fin de activar la descarburación y calentar el metal. Este procedimiento permite una gran precisión en el ajuste de la composición química del acero ("matización").

20. FUNDISION

Se denomina fundición y también esmelter al proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.

21. FATIGA

Disminución de la resistencia mecánica de los materiales al someterlos a esfuerzos repetido.

22. IMPACTO

Conjunto de consecuencias provocadas por un hecho o actuación que afecta a un entorno o ambiente social o natural

23. HORNO ELECTRICO

Son totalmente automatizados; la cocción es la más perfecta por el control que mantiene sobre la temperatura en todo momento. Cierto que el consumo de electricidad es oneroso, aunque en los modernos no es excesivamente alto.

24. LAMINADOR EN CALIENTE

Deformación plástica de los metales o aleaciones, realizada por la deformación mecánica entre cilindros, elevando las temperaturas.

25. MACROSCOPICA

Nivel de descripción en que la posición o estado físico concreto de las partículas que integran un cuerpo puede ser resumido en una ecuación de estado que sólo incluye magnitudes extensivas (volumen, longitud, masa) y magnitudes intensivas promedio (presión, temperatura).

26. MANOFACTURA

Consiste en la transformación de materias primas en productos manufacturados, productos elaborados o productos terminados para su distribución y consumo.

27. MATERIALES

Son elementos que se pueden transformar y agruparse en un conjunto, o puede ser, usado para producir una obra con algún fin específico

28. MICROSCOPICA

Nivel de descripción en que fenómenos que ocurren a escalas no visibles a simple vista son relevantes

29. MINERAL

Es aquella sustancia sólida, natural, homogénea, de origen inorgánico, de composición química definida (pero variable dentro de ciertos límites).

30. MALEABILIDAD

Propiedad para permitir modificar su forma a temperatura ambiente en laminas, mediante la acción de martillado y estirado

31. OXIDACIÓN

Al estar en presencia de oxigeno, se oxidan formando una capa de oxido.

32. PLANTAS INDUSTRIALES

Instalaciones adecuadas para la trasformación de materias primas en productos terminados.

33. PLASTICO

Sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones.

34. POLIMERO

Son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

35. PROCESOS

Conjunto de actividades o eventos (coordinados u organizados) que se realizan o suceden (alternativa o simultáneamente) bajo ciertas circunstancias con un fin determinado

36. SEMICONDUCTORES

Es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre.

37. SUBATOMICA

Es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras partículas subatómicas, como son los quarks, que componen los protones y neutrones

38. SUSTANCIAS TOXICAS

Depende primero de la propia sustancia, la concentración, la periodicidad, y las condiciones particulares de los individuos que se enfrenten a esa exposición, lo dañinas que resulten.

39. RAIL

Barras metálicas sobre las que se desplazan

40. RECICLAR

El reciclaje es un proceso fisicoquímico o mecánico que consiste en someter a una materia o un producto ya utilizado a un ciclo de tratamiento total o parcial para obtener una materia prima o un nuevo producto

41. REFINAR

Es el proceso de purificación de una sustancia química obtenida muchas veces a partir de un recurso natural

42. RESISTENCIA DE LOS MATERIALES

Se refiere a la capacidad de los sólidos deformables para soportar tensiones sin alterar su estructura interna o romperse.

43. TERMOFLUENCIA

Deformación de tipo plástico que puede sufrir un material cuando se somete a temperatura elevada, y durante largos periodos, aun cuando la tensión o esfuerzo aplicado sea menor que su coeficiente de resistencia a la fluencia

44. VIGUETAS

Denomina Vigueta al elemento prefabricado longitudinal resistente, diseñado para soportar cargas producidas en forjados de pisos o cubiertas

2.2.2 Procesos ciclo de vida de los materiales

Describir y explicar cada uno de los pasos y/o procesos que se observa en el mapa cognitivo ciclo de vida de los materiales (diapositiva No 1) según las instrucciones de la estrategia de aprendizaje denominada QQQ (Ver en la caja de herramientas para el aprendizaje la estrategia de aprendizaje: QQQ)

(Estrategia de aprendizaje QQQ)

Que veo

Que no veo

Que infiero

• La obtención de las materias primas.

• Fabricación del producto

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