Tema de la Infraestructura de trasporte: carreteras, líneas de ferrocarril, puentes, puertos y aeropuertos.

Unidad 1        Estructuras Metálicas.

1. ¿Qué es la infraestructura?

Toda obra que sirve de soporte para realizar más actividades en beneficio del desarrollo de una sociedad. A su vez, estas obras pueden subdividirse en:

• Infraestructura de trasporte: carreteras, líneas de ferrocarril, puentes, puertos y aeropuertos.
• Infraestructura de servicios: Red de agua potable, alcantarillado, gasolineras, relleno sanitario, redes de telefonía y televisión, etc.
• Infraestructura de edificación: Hospitales, centros de salud, escuelas, parques y jardines, zonas comerciales, industriales y vivienda.

1. Menciona la clasificación de la cartera de proyectos nacionales con respecto a: desarrollo económico, competitividad logística y desarrollo social.

• Desarrollo económico:

• Infraestructura industrial
• Infraestructura turística
• Infraestructura rural
• Infraestructura para prevención de desastres. 

• Competitividad logística:

• Infraestructura de petróleo y gas
• Infraestructura eléctrica.
• Infraestructura de agua y saneamiento
• Infraestructura de transporte
• Infraestructura en telecomunicaciones

• Desarrollo social

• Infraestructura urbana (educación, vivienda, salud y vialidad).

1. ¿Cuáles son los proyectos de infraestructura más importantes a aplicar por región en nuestro país?

Actualmente son el proyecto del aeropuerto internacional de la ciudad de México, pronosticado para 50 millones de pasajeros, que será prioridad en materia de transporte en la ciudad de México y su área metropolitana.

También se cuenta con Tren Interurbano México-Toluca, que tendrá 7,112 millones de pesos. Este proyecto incluirá 6 estaciones, 2 son terminales (Zinacantepec y Observatorio) y 4 intermedias (Terminal de Autobuses, Metepec, Lerma y Santa Fe) y servirán para descongestionar las principales carreteras del país y mejorar el acceso a la zona Poniente de la Ciudad de México y la ampliación del Sistema del Tren Eléctrico Urbano en la Zona Metropolitana de Guadalajara con 4,880 millones de pesos, para descongestionar algunas de las principales vialidades y reducir los tiempos de traslado en la ciudad.

1. Define cual es la metalurgia y menciona sus dos procesos principales

Metalurgia: Es la ciencia y tecnología de la extracción a escala industrial de los metales a partir de sus fuentes naturales, es decir de sus minerales y su preparación para usos prácticos.

Sus procesos principales son la Extracción, y Transformación o tratamiento.

1. ¿Cómo se divide la metalurgia para su estudio?; define los conceptos de esta división.

Se divide en dos conceptos:

• Metalurgia no ferrosa: encargada de aquellos metales que en la ingeniería tienen muchas aplicaciones, ejemplo de este tipo de metales son: aluminio, cobre, estaño, magnesio, níquel, plata, plomo, zinc, etc.
• Metalurgia ferrosa: estudia los métodos de obtención del hierro y la elaboración de aleaciones, es de importancia para conocer las características mecánicas del material y sus aplicaciones.

1. Menciona brevemente los antecedentes históricos de la metalurgia

En la elaboración de los elementos de labranza se empleó el sílice, un tipo de piedra que se distingue por su dureza y durabilidad.

La metalurgia comenzó en Oriente próximo, 4000 años a.C. justamente al final del período neolítico.

El oro fue uno de los primeros metales en descubrirse que se encuentra en estado natural en los ríos. Fue utilizado para objetos de culto religioso y para la ornamentación. También se descubrió la plata en este período. 

El cobre al igual que el oro era atractivo a la vista y con él se realizaron las primeras armas metálicas. Fue el metal que más se empleó en el neolítico aunque solo se empleó en su estado natural, dado que es fácil de trabajar a martillo. Más adelante se descubrió que gracias al calor, el cobre podía pasar a estado líquido. Al fundir el cobre y otros metales en el fuego, se descubrieron las aleaciones; las mezclas de diversos metales por fundición.

Aquí es cuando surgen los principios de la metalurgia en la historia de la humanidad, mediante el descubrimiento del bronce que es la mezcla del cobre con el estaño. Con el progreso de la metalurgia apareció el clavo, para su tiempo, uno de los inventos más revolucionarios. El clavo permitía unir vigas en forma firme y construir así casas más sólidas

El hierro inició una nueva Era hace 2500 años para su fundición de altas temperaturas, es más difícil de trabajar que otros metales y más abundante. Gracias a sus propiedades cortantes se pudo elaborar herramientas mucho más fuertes que el sílice. 

Hoy la metalurgia está presente en todos los aspectos de la vida y se logra mediante avanzados procesos para la aleación de metales. Desde los postes de alumbrado, los relojes, los electrodomésticos, los automóviles, telecomunicaciones, construcción, ductos y un sinfín de aplicaciones diarias.

1. Menciona al menos 3 lugares donde se trabajó el metal en la antigüedad.

• En Egipto, África
• En Grecia y medio oriente, en Europa, donde se usaba en la fabricación de armas y objetos ornamentales
• En Mesoamérica, en puntas de lanzas y joyería

1. ¿Cómo se define el acero?

El Acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan con propósitos determinados. 

El acero es básicamente hierro altamente refinado (más de un 98%), su fabricación comienza con la reducción de hierro (producción de arrabio) el cual se convierte más tarde en acero. Funde entre 1400 y 1500ºC pudiéndose moldear más fácilmente que el Hierro.

Resulta más resistente que el Hierro pero es más propenso a la corrosión. Posee la cualidad de ser maleable, mientras que el hierro es rígido.

Es uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil y adaptable. Ampliamente usado y a un precio relativamente bajo, el Acero combina la resistencia y la trabajabilidad, lo que se presta a fabricaciones diversas. Asimismo sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades específicas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.

1. ¿Qué es la pailería?

Se llama pailería a una especialidad profesional de la rama de fabricación mecánica que tiene como función principal la construcción de depósitos aptos para el almacenaje y transporte de sólidos en forma de granos, líquidos y gas así como todo tipo de construcción naval y estructuras metálicas. Muchos de estos depósitos reciben el nombre de silos y cisternas.

1. Menciona al menos 3 propiedades deseables del acero estructural

• Ductilidad: Se espera que por propiedades del material, permite que se tengan deformaciones, sin fallar por elevados esfuerzos de tensión, provocando un alargamiento de su sección trasversal y alargamiento.
• Uniformidad: Es decir, que sus propiedades no cambien apreciablemente con el tiempo
• Durabilidad: bajo un mantenimiento adecuado, pues se espera un funcionamiento óptimo casi por tiempo indefinido.

1. ¿Cuáles son 3 de las ventajas del acero?

• Adaptabilidad al uso de piezas prefabricadas
• Rapidez en la colocación
• Posibilidad de una reutilización de la pieza, después de desmontar la estructura.

1. ¿Cuáles son 3 de las desventajas del acero?

• Elevado costo de mantenimiento contra la corrosión en caso de ser estructuras expuestas a los exteriores.
• Costo de una protección contra incendios, debido a que bajo el efecto de altas temperaturas, su capacidad de carga se ve muy disminuida.
• Susceptibilidad a sufrir pandeo en la pieza, por mal diseño o condiciones de esbeltez.

1. ¿Cuáles son los productos del acero estructural?

Los productos del acero son muy variados, debido a que también se tiene diversos tipos de acero, pero como productos tenemos todos los perfiles laminados, de todas las secciones especificadas en el manual IMCA, perfiles rolados, placas de acero, hilos para formar torones, mallas para uso en suelos, moldeados para maquinaria, motores de autos, láminas de diversos calibres y una gama de varillas, tornillos entre muchos otros.

1. En la fabricación de estructuras de acero: ¿Qué importancia tienen los diseños y los dibujos?

Para la fabricación de estructura metálica, los diseños de la pieza son de suma importancia, ya que deben ser revisados estructuralmente para que la pieza tenga un buen funcionamiento, y con ello se eviten tragedias.[pic 1]

Mientras que hablando de la elaboración de dibujos, son importantes ya que indican de una manera gráfica a manera de boceto, la idea que se tiene de ensamble o de la forma en que se requiere la pieza.[pic 2]

En su conjunto, son muy útiles para ver posibles inconvenientes de fabricación que en los planos no se contemplan, y hacer las anotaciones pertinentes sobre el plano del taller acerca de las modificaciones anexando los dibujos.

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