Ensayo De Materiales

1. INTRODUCCIÓN

Los materiales industriales se pueden clasificar como:

• Materiales metálicos

• Materiales poliméricos (plásticos y gomas sintéticas)

• Materiales cerámicos

• Materiales compuestos

• Materiales electrónicos (semiconductores)

Los materiales metálicos se puede clasificar como:

• Metales y aleaciones férreas

• Metales y aleaciones no férreas

Los metales son materiales correspondientes a las sustancias inorgánicas compuestos por uno o mas elementos metálicos, pudiendo contener también algunos elementos inorgánicos

Ejemplo de elementos metálicos son:

• Hierro (fierro),(Fe)

• Cobre (Cu)

• Aluminio (Al)

• Níquel (Ni)

• Titanio (Ti)

• etc.

Ejemplo de elementos no metálicos que pueden estar contenidos en los metales:

• Carbono (C)

• Nitrógeno (N)

• Oxigeno (O)

• etc.

Los materiales metálicos pueden ser metales puros o aleaciones metálicas, siendo la mayoría de los materiales metálicos de usos industriales aleaciones metálicas que en general presentan mejores propiedades mecánicas que los metales puros.

Los metales tienen una estructura en la cual los átomos se encuentran dispuestos en una forma determinada denominada "estructura cristalina" que representa una forma ordena de distribución, la cual le confiere al metal muchas de sus propiedades.

1.1 PROPIEDADES DE LOS METALES.

Las propiedades se manifiestan en el interior del material y están asociadas a la estructura cristalina del mismo. Estas propiedades se pueden diferenciar según el campo de aplicación del material como propiedades:

• Físicas

• Químicas

• Eléctricas

• Mecánicas

• Tecnológicas

1.1.1 PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y ELÉCTRICAS

Estas propiedades suelen agruparse como propiedades físicas y las que más interesan desde el punto de vista de la aplicación industrial son:

• Densidad

• Peso especifico

• Calor especifico

• Punto de fusión

• Conductividad térmica

• Conductividad eléctrica

• Resistencia eléctrica

• Dilatación térmica

Densidad y peso especifico

Todo cuerpo de un material, esta constituido por cierta cantidad de sustancia o de materia denominada masa (m) del cuerpo. Sobre esta masa del cuerpo, la masa de la tierra ejerce una fuerza de atracción denominada fuerza gravitatoria (G), también conocida como peso del cuerpo

Todo cuerpo material ocupará un volumen (V) en el espacio

Densidad Es la relación entre la masa de un cuerpo respecto al volumen que ocupa en el espacio.

DENSIDAD

Peso especifico es la relación entre la fuerza de gravitación G que actúa sobre un cuerpo respecto

al volumen que ocupa dicho cuerpo.

PESO ESPECIFICO

Unidades de masa son el kilogramo (Kg.) y el gramo (g)

Unidades de volumen son el centímetro cúbico (cm 3 ), el decímetro cúbico (dm 3 ) y el metro cúbico (m 3 ).

Unidades de fuerza gravitatoria o peso son . el Newton (N), el Kilopond (kp) y el decaNewton o

da newton (dN)

g = Es la aceleración de la gravedad se puede considerar g = 9,8 m/s2

Nota: 1 dN = 1 kp

Si se conoce el volumen de un cuerpo y el material de que esta constituido, se puede determinar el peso total del cuerpo, mediante la expresión :

G = γ xV

Algunas propiedades físicas se pueden obtener de la tabla 1.1

TABLA N° 1.1 PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE DIVERSOS METALES

MATERIAL Número atómico Símbolo atómico

Estructura cristalina Densidad

G /cm3 Peso especifico

Kp / dm3 Calor especifico

Cal / g x ºc Conductividad

Térmica

Cal / (cm2 sºc / cm) Temp. De fusion

ºc Limite de fluencia

Kp/mm2 Limite de ruptura

dN /mm2 o kp / mm2 Alargamiento

% Módulo de elasticidad dN/ mm2 o kp/mm2

Aluminio puro Al 13 CCC 2.699 660

Aluminio 2024-T3 2,77 2,77 0,23 0,45 530 35 50 18

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