Proyecto Materiales en Ingeniería

Nombre: Materiales en Ingeniería

 Capítulo I.- Introducción

 La finalidad del presente trabajo es conocer los materiales que tienen una importancia en la ingeniería, hablando con honestidad podemos decir que son todo lo que nos rodea, el hombre ha sido bendecido por el creador que le dio la capacidad de razonar, y su raciocinio le ha permitido vencer sus desventajas físicas y modificar el entorno. Diremos por tanto que aprovechamos el ingenio para salir adelante. Ahora usamos ropa compensando la falta de un plumaje o pelaje, construimos casas a nuestro gusto en lugar de usar el instinto que permite a los animales usar madrigueras o crear nidos o que necesitamos de objetos de tan cotidiano uso que ya ni les damos la importancia que tienen como un plato, un jarro o una cazuela, tan tradicionales de nuestro país.

 A los primeros humanos les fue necesario aprovechar los recursos naturales, transformándolos para su beneficio. En la actualidad, seguimos aprovechándolos, quizá con la conciencia que son productos no renovables, por tanto que debemos cuidarlos y reciclarlos. Sin embargo, a nosotros, los integrantes del equipo 3 de la materia Materiales en Ingeniería en la unidad de educación a distancia del Instituto Tecnológico de Durango ubicada en Vicente Guerrero, nos ha tocado vivir en una época en la que el hombre crea, con su ingenio, materiales que a la naturaleza no se le había ocurrido. Seguramente por que no los necesitaba.

En este trabajo nos referiremos a los materiales que resisten altas temperaturas, los llamamos cerámicos, y diremos que son de una grandísima importancia en la vida diaria, los conoceremos  mas, hablaremos de sus propiedades y quizá obtengamos un nuevo punto de vista sobre ellos y valoremos un poco mas a un sencillo jarrito o a nuestra olla donde cocemos los frijoles, hemos aprendido que seguramente fue el primer material para construir refugios, tendremos que hacerlo, tenemos que abrir los ojos a los materiales tan nobles, abundantes y de fácil manejo. Por algo Dios creó al primer hombre de barro. El sabia lo que hacía.  

1.1Antecedentes históricos del descubrimiento  y preparación de los primeros materiales en  ingeniería.   (ver Introducción de esta Guía)

 El hombre primitivo sólo tuvo acceso a muy reducido número de materiales presentes en la naturaleza: piedras, maderas, arcilla, cuero, etc. Con el transcurso del tiempo, descubrió técnicas para producir materiales con nuevas propiedades superiores a las de los naturales.

 El paleolítico es un periodo de tiempo en la historia de la humanidad que se caracteriza por el desarrollo y empleo de materiales como madera, huesos y piedras con la finalidad de crear herramientas, aquí es donde cabe hacer la distintiva mención que estos conocimientos y estas herramientas permitieron al hombre compensar la falta de defensas y armas naturales, comparadas con las provistas por la naturaleza a otros animales.

 Hay otro periodo de tiempo posterior a este (en el sentido de la línea del tiempo) que es conocido como neolítico, sus raíces etimológicas nos dan grandes datos sobre su importancia, neos=  nuevo; lithos piedra, y tuvo como principal característica herramientas de iguales materiales: madera, huesos y piedras, sin embargo éstas estaban pulidas, es decir trabajadas, eran pues, las primeras herramientas hechas con un propósito bien definido y pensado. De acuerdo a la información encontrada en Wilkipedia. Com: en este periodo se desarrolla la agricultura y una ganadería primitiva. Normalmente aunque no en todas las poblaciones, estas actividades van acompañadas del desarrollo de trabajos de alfarería. Actividad muy importante de resaltar en este trabajo.

Históricamente, el desarrollo y la evolución de las sociedades han estado estrechamente vinculados a la capacidad de sus miembros para producir y conformar los materiales necesarios para satisfacer sus necesidades. Como ejemplo, las primeras civilizaciones se conocen por el nombre del material que usaban (Edad de Piedra, Edad de Bronce).

Se han desarrollado miles de materiales distintos con características muy peculiares para satisfacer las necesidades de la sociedad, ya sea tratándose de metales, polímeros, cerámicos y compuestos. Una de las grandes revoluciones de esta ciencia fue el descubrimiento de las diferentes fases térmicas de los metales y, en especial, del acero, ya que este descubrimiento ha permitido obtener aceros con características que antes no se tenían, a los que llamamos aceros especiales. Actualmente los adelantos electrónicos más sofisticados se han beneficiados de los denominados materiales semiconductores.

Se ha estimado que aproximadamente el 60 por ciento de toda la gente quien es empleado como químicos o ingenieros químicos tarde o temprano trabajarán sobre materiales de polímero. La industria informática entera es construida, esencialmente, sobre un solo material - el silicio - y la tecnología del ordenador se conducen por el desarrollo de materiales nuevos; puede llegar aquel día en que el microprocesador será construido del plástico.

1.2 El desarrollo de los materiales de ingeniería.  Materiales de Ingeniería “modernos”.  (ver Introducción de esta Guía)

La ingeniería de materiales se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades, consiguiendo que éstos puedan ser utilizados en obras, máquinas y herramientas diversas, o convertidos en productos necesarios o requeridos por la sociedad.

La ingeniería de los materiales clasifica a todos los materiales en función de sus propiedades y las familias son los siguientes:

• Metales:

Se remonta al periodo neolítico (alrededor de 8,000 a 3,000 años a.C.) en el Mediterráneo y Mesopotamia. Se desarrolló de forma independiente extendiéndose a otras regiones de  Europa y Asia, descubriendo el oro de forma nativa, extrayéndose el cobre de su mineral por medio de su fundición, al igual que la plata y el estaño. [pic 1]

La Edad de Bronce (alrededor de 3500 a 1500 d. C.) es conocida porque los primitivos ingenieros descubrieron que el cobre aleado con el estaño producía un metal más dúctil y maleable que el mismo cobre puro.

Los primeros herreros aprendieron, con la práctica, que algunas clases de hierro que contenían cantidades pequeñas de carbono (aceros) alcanzaban mayor endurecimiento cuando se calentaban lo suficiente y después se enfriaban, esto permitía afilar mejor los cantos de sus cuchillos y armas. A la técnica encargada del tratamiento del mineral de hierro o de sus aleaciones se le llama SIDERURGIA. Algunos lugares han adquirido fama mundial por tener prestigio en sus actividades siderúrgicas como Solingen, Alemania o Toledo, España.

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