Los Materiales

Son sustancias de las que cualquier cosa esta compuesta o hecha. Desde la civilización

Utilizados para mejorar el nivel de vida

Los mas comunes

Madera

Hormigón

Ladrillo

Acero

Plástico

Vidrio

Caucho

Aluminio

Cobre

Papel

Metálicos

Son sustancias compuestas por uno o mas elementos metálicos. Los metales tienen una estructura cristalina en la que los átomos están dispuestos de manera ordenada.

Son buenos conductores

Térmicos

Eléctricos

Suelen dividirse

Aleaciones y Metales ferrosos

Contienen alto porcentaje de hierro, como el acero y el hierro fundido

Aleaciones y metales no ferrosos

Carecen de hierro o contiene muy pocas cantidades de este. como el aluminio, el cobre , el zinc, el titanio y el niquel.

Poliméricos

Constan de largas cadenas o redes moleculares que se basan frecuentemente de compuestos orgánicos. Su resistencia y ductilidad de los materiales poliméricos varia considerablemente

De manera estructural

Su mayoría no son cristalinos

Algunos constan de mezclas de regiones cristalinas y no cristalinas

Malos conductores de Electricidad

Buenos aislantes

Aislantes eléctricos

Sus aplicaciones mas recientes

Discos de video digitales (DVD)

Tiene bajas densidades y temperaturas de ablandamiento o de descomposición relativamente bajas

Cerámicos

Son materiales Inorgánicos formados por elementos metálicos y no metálicos entrelazadas químicamente entre si.

Pueden ser

Cristalinos

No cristalinos

Mezcla de cristalinos y no cristalinos

Tienen gran dureza y resistencia a altas temperaturas pero tienden a ser frágiles.

con poca o nula deformación antes de la fractura

Ventajas para aplicaciones industriales

Por su peso ligero

Gran resistencia y dureza

Poca fricción

Propiedades aislantes

Buena resistencia al calor y desgaste

Útiles en revestimientos de hornos para tratamientos térmicos fusión de metales como el acero

Materiales cerámicos tradicionales

Arcilla

Vidrio

Piedra

Nueva generación de materiales cerámicos, llamado cerámicos de ingeniería, cerámicos estructurales o cerámicos avanzados

Mayor resistencia al desgaste y la corrosión aun a temperaturas altas y al choque térmico

Materiales como la alúmina, el nitruro de silicio y el carburo de silicio

Aplicadas a la aeronáutica en las losetas cerámicas del transbordador espacial

Compuestos

Puede definirse como dos o mas materiales (fases o constituyentes) integrados para formar un material nuevo.

Los constituyentes conservan sus propiedades

El nuevo compuesto tendrá propiedades distintas a la de cada uno de ellos.

La mayoría de los materiales compuestos están formados por un material específico de relleno que a su vez sirve de refuerzo

Tipos

Fibrosos

Compuestos o fibras en una matriz

Particulados

Compuestos o particulas en una matriz

Dependiendo del tipo de matriz empleado, el material compuesto puede clasificarse

Compuesto de matriz cerámica

Compuesto de matriz polimérica

Tienes resistencia y rigidez-peso

Electrónicos

No son importantes por su volumen de producción, pero si lo son por su avanzada tecnología

Materiales electrónicos mas importante es el silicio puro

Al que se modifica de distintos modos para cambiar sus características eléctricas

Papel fundamental en las "fabricas del futuro"

Mecánicas

Son las que describen el comportamiento de un material sobre él.

Tenacidad

Capacidad de un material de soportar sin que este se deforme o rompa

Fragilidad

Facilidad para romperse un material por la acción de un impacto

Elasticidad

Capacidad de algunos materiales de recobrar su forma y dimensiones primitivas

Plasticidad

Es la aptitud de los materiales de adquirir deformaciones permanentes

Dureza

Es la oposición que presenta un material a ser rayado por otro.

Fatiga

Indica el comportamiento de una material ante esfuerzos, inferiores al de rotura, pero que actúan de forma repetida.

Físico Químicas

Informan sobre el comportamiento del material ante diferentes acciones externas, esto es debido a la estructura microscópica del material

La configuración electrónica de un átomo determina los tipos de enlaces atómicos y éstos contribuyen a forjar las propiedades de cada material.

Calor especifico

Es la cantidad de energía necesaria para aumentar 1°c la temperatura de un cuerpo

la sustancia puede experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor

Conductividad eléctrica

La capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica.

Los materiales pueden ser conductores

Cobre

Aluminio

Los materiales pueden ser Aislantes

Mica

Papel

Los materiales pueden ser Semiconductores

Silicio

Germanio

Conductividad térmica

La capacidad de un cuerpo de permitir el paso del calor

Como el material del que están hechas las ollas debe ser térmico para que se trasmita el calor del fuego hasta los alimentos

Magnetismo

Depende según su comportamiento antes los campos magnéticos.

Los materiales puede ser Diamagnéticos

Cuando se oponen a un campo magnético aplicado, de modo que en su interior se debilita el campo

Oro

Cobre

Los materiales puede ser Paramagnéticos

Cuando el campo magnético e su interior es mayor que el aplicado

Aluminio

Platino

Los materiales puede ser Ferromagnéticos

Cuando el campo se ve reforzado en el interior de los materiales

Hierro

Níquel

Ópticas

Determinan la aptitud de un material ante el paso de la luz

El material puede ser transparente

Este permite ver claramente los objetos tras el

Vidrio

Celofán

El material puede ser traslucido

Permite pasar la luz pero no se ve nítido

Alabastro

Mármol

El material puede ser Opaco

Impide que la luz lo atraviese

Madera

Cartón

Peso especifico

Relación entre la masa y el volumen de un material

conocida como densidad p= m/v

Dilatación Térmica

Variación de dimensiones que sufren los materiales cuando hay modificación en la temperatura

Punto de congelación

Es la temperatura a la cual un líquido se transforma en solido

Punto de ebullición

Es la temperatura a la cual un liquido se transforma en gas

Punto de fusión

Es la temperatura a la cual un cuerpo de estado solido pasa a liquido

Resistencia a la corrosión

Es el comportamiento que tienen los materiales al estar en contacto con productos químicos

Ácidos en ambientes húmedos

Resistencia a la oxidación

La capacidad de los materiales a ceder electrones ante el oxigeno de la atmosfera

Tecnológicas

Son las que indican la disposición de un material para poder trabajar sobre él

Ductilidad

Propiedad de algunos materiales para estirarse sin romperse

Alambres

Hilos

Maleabilidad

Separarse en laminas delgadas sin romperse

Resiliencia

Medida de energía que debe aportar un material para romperlo

Resiliencia Mecánica

Capacidad de soportar los tipos de esfuerzo sin deformarse

Soldabilidad

Materiales que pueden ser soldados

Colabilidad

Aptitud de un material fundido para llenar un molde

Mecanibilidad

Ser mecanizados por arranque de viruta

Acritud

Aumento de dureza y fragilidad cuando el material es deformado en frio

Ecológicas

Relacionadas con el impacto que producen los materiales al medio ambiente en su fabricación, ciclo de vida y cuando estas dejan de servir

Reciclabilidad

Materiales que pueden ser usados para fabricar otros

Reutilizabilidad

Toxicidad

Nocivos para el medio ambiente

Biodegradabilidad

Se descompone de forma natural

Son las fuerzas intensas, debido a las cargas sometidas a un elemento resistente

Tipos

Fuerza

Tracción

Esfuerzo en el que se alargan las fibras

Cables

Compresión

Tracción negativa, se acortan las fibras

Cortadura

Se corta las piezas mediante desplazamiento de sección afectada

Momento

Flexión

Se alargan unas fibras y se acortan otras

Engranajes

Torsión

Las cargas tienden a retorcer las piezas

Compuestos

Esta sometida a varios esfuerzos simples

Variables

Estos varían y se denominan alternados y pueden ocasionar rotura por Fatiga

Fuerza exterior que actúa sobre un cuerpo

Resistencia

Es la capacidad de resistir una fuerza aun cuando haya deformación.

Rigidez

Capacidad de un cuerpo para resistir una fuerza sin deformarse

Cargas

Estática

Se aplica gradual en valor inicial cero hasta lo máximo

Dinámica

Se aplica a velocidad determinada

Carga Súbita

cuando el valor máximo se aplica

Carga de choque forzado

Cuando se produce por la caída de un cuerpo sobre un elemento resistente

Carga choque forzado

cuando una fuerza obliga a dos masas que han colisionado a seguir deformándose después del choque

Cíclica

cambia de dirección