CONFORMADO MECANICO

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

Facultad de Ingeniería Mecánica

Tecnología de Conformado

Tema: Materiales en Ingeniería.

Objetivos: Conocer la reseña histórica, clasificación, propiedades y la estructura de los

materiales.

Dar a conocer los tipos de solicitaciones mecánicas

Conocer los ensayos determinados de dureza.

Realizar mediciones de Dureza.

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Marco Teórico:

Reseña histórica de los materiales.

Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto. Desde el comienzo de la civilización, los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su condición. Las primeras edades en las que se clasifica nuestra historia llevan sus nombres de acuerdo al material desarrollado y que significó una época en nuestra evolución. La edad de piedra con las primeras herramientas y armas para cazar fabricadas en ese material, la edad de bronce en la que se descubre la ductilidad y multiplicidad de ese material, seguida de la edad de hierro en la que este reemplaza al bronce por ser un material más fuerte y con más aplicaciones, etc. Los productos de los que se ha servido el hombre a lo largo de la historia para mejorar su nivel de vida o simplemente para subsistir han sido y son fabricados a base de materiales, se podría decir que estos están alrededor de nosotros estemos donde estemos. De ellos depende en parte nuestra existencia. Hay muchos más materiales de los que utilizamos día a día, los que vemos en las ciudades o los que utilizamos en nuestro quehacer diario.

Clasificación de los materiales.

MATERIAL COMPOSICIÓN UNIDAD ESTRUCTURAL ESTRUCTURA

Metálicos M Celda Cristalina

Cerámicos MxOy Celda Cristalina

Polímeros y Elastómeros Caucho Mero Polimérica

Madera Solido (fibra) Célula Celulósica

Compuestos Cada uno Compuesta

Materiales metálicos. Estos materiales son sustancias inorgánicas que están compuestas de uno o más elementos metálicos , pudiendo contener también algunos elementos no metálicos ,ejemplo de elementos metálicos son hierro cobre , aluminio , níquel y titanio.

Materiales Cerámicos. En el grupo de estos materiales encontramos los ladrillos , el vidrio la loza , los aislantes y los abrasivos; una característica de los cerámicos es que tienen escasa conductividad tanto eléctrica como térmica.

Polímeros. En este grupo se incluyen el caucho (el hule) , los plásticos y muchos tipos de adhesivos.

Elastómeros. Los elastómeros son aquellos polímeros que muestran un comportamiento elástico.

Madera. La madera consiste en pequeños tubos que transportan agua, y los minerales disueltos en ella, desde las raíces a las hojas.

Compuestos. Resultan de la unión de dos o más materiales.

Estructuras de los Materiales.

La distribución atómica en sólidos cristalinos puede describirse mediante una red espacial donde se especifican las posiciones atómicas por medio de una celdilla unidad que se repite y que posee las propiedades del metal correspondiente.

Existen siete sistemas cristalinos basados en la geometría de las longitudes axiales y ángulos interaxiales de la celdilla unidad, con catorce subretículos basados en la distribución interna de ésta.

En los metales las celdillas unidad de las estructuras cristalinas más comunes son: cúbica centrada en el cuerpo (bcc), cúbica centrada en las caras ( fcc) y hexagonal compacta (hcp) que es una variación compacta de la estructura hexagonal simple.

Base atómica.

Redes bidimensionales.

Propiedades de los materiales.

Físicas Quitada la acción la reacción desaparece. Calor Forma Densidad

Quimias Quitada la acción la reacción permanece. Oxidación Acidez Alcalinidad

Fisicoquímicas Quitada la acción un poco desaparece y la otra parte permanece. Radioactividad

Eléctricas La capacidad de los materiales para conducir la electricidad depende de su estructura y de la interacción de los átomos que los componen.

Resistividad

Conductividad

Propiedades dieléctricas.

Ópticas Se refiere al comportamiento de los materiales en lo que respecta a la absorción de la luz Reflexión Refracción

Acústicas Determinan la respuesta de los materiales ante el sonido. Reflexión Transmisión

Térmicas Determinan el comportamiento de los materiales frente al calor. Conductividad Térmica

Fusibilidad

Soldabilidad

Dilatación

Mecánicas Comportamiento de los materiales cuando son sometidos a fuerzas externas. Tipos de solicitaciones mecánicas. Cargas aplicadas.

Magnéticas Ponen de manifiesto el comportamiento frente a determinados metales.

Diamagnéticas

Paramagnéticas

Ferro magnéticas

Ferri magnéticas

Solicitaciones Mecánicas.

TIPOS EXPLICACION GRAFICOS

Fracción Esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.

Compresión Caracterizada porque tiende a una reducción de volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección.

Flexión Tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal.

Corte Se corta o se desprende una parte de un objeto o máquina de tal manera que quede el interior al descubierto.

Torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas

Indentación Arte de esta técnica aplicada al estudio de la dureza de los materiales metálicos.

Ensayos normalizados de dureza.

Existen normas de regularización como las normas DIN y la ASTM

Para tratar de establecer escalas de durezas con valores absolutos y más exactos se crearon otros métodos y escalas que por lo general adoptaron el nombre de

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