Estructura interna de los materiales

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

NÚCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGO

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL

CATEDRA: MATERIALES DE CONSTRUCCION

CABIMAS – ESTADO ZULIA

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ESTUDIO CIENTÍFICO DE LOS MATERIALES

Realizado por:

SEMPRÚN, Jennibeth C.I.: V.- 24.735.046

CHIRINOS, Carlos C.I: 23.757.290

GARCES, Stephanie C.I: 24.370.362

PAOLINI, Fabiola C.I: 16.833.424

Cabimas, Abril del 2015

INDICE

        INTRODUCCIÒN

1.- Estructura interna de los materiales

        1.1.- Átomo

        1.2.- Peso Atómico

        1.3.- Atracciones Interatómicas

        a) Metálicas

        b) Iónicas

        c) Covalentes

2.- Propiedades de los Materiales

        2.1.- Propiedades Mecánicas

        2.2.- Propiedades Eléctricas

        2.3.- Propiedades Térmicas

        2.4.- Propiedades Magnéticas

3.- Ensayos

        3.1.- Ensayo de Tracción

        3.2.- Ensayo de Impacto

        3.3.- Ensayo de Dureza

                3.3.1.- Ensayo por Rayado

                a) Ensayo de Mohs

                b) Dureza Martens

                c) Dureza con Lima

                3.3.2.- Ensayo Dinámico

                3.3.3.- Ensayo por Penetración

3.4.- Ensayo de Fatiga

CONCLUSIÒN

INTRODUCCIÒN

Nos adentramos en el estudio de los materiales profundizando como primer punto en aquellos elementos científicos que componen las propiedades de los materiales, como estudio interno de estos elementos podremos comprender las distintas maneras de combinaciones iónicas y según los agentes actuantes que se presenten, lo cual hace de los materiales tan distintos que debemos considerar a la hora de escoger algún tipo de material para una determinada construcción, dependiendo la exigencia de esta, basándonos en lo soluble que sea el material, resultado de las combinaciones atómicas (átomos positivos y electrones, metales y no metales, no metales con no metales).

Hablando de las propiedades de los materiales, hacemos referencia a  la materia prima de la que este el material este hecho y la resistencia que esta aporte y soporte ante los agentes naturales y no naturales que se puedan presentar.

Estos materiales están expuestos a una serie de situaciones de deformación o falla, debido ya sea por impacto, fatiga, tracción

1.- Estructura interna de los materiales

1.1.- Átomo: Es la partícula más pequeña en que un elemento puede ser dividido sin perder sus propiedades químicas. Aunque el origen de la palabra átomo proviene del griego, que significa indivisible, los átomos están formados por partículas aún más pequeñas, las partículas subatómicas.

Generalmente, estas partículas subatómicas con las que están formados los átomos son tres: los electrones, los protones y los neutrones. Lo que diferencia a un átomo de otro es la relación que se establecen entre ellas.

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Los electrones tienen una carga negativa y son las partículas subatómicas más livianas que tienen los átomos. La carga de los protones es positiva y pesan unas 1.836 veces más que los electrones. Los únicos que no tienen carga eléctrica son los neutrones que pesan aproximadamente lo mismo que los protones.

Los protones y neutrones se encuentran agrupados en el centro del átomo formado el núcleo atómico del átomo. Por este motivo también se les llama nucleones. Los electrones aparecen orbitando alrededor del núcleo del átomo.

De este modo, la parte central del átomo, el núcleo atómico, tiene una carga positiva en la que se concentra casi toda su masa, mientras que en el escorzo a, alrededor del núcleo atómico, hay un cierto número de electrones, cargados negativamente. La carga total del núcleo atómico (positiva) es igual a la carga negativa de los electrones, de modo que la carga eléctrica total del átomo sea neutra.

Esta descripción de los electrones orbitando alrededor del núcleo atómico corresponde al sencillo modelo de Bohr

1.2.- Peso Atómico: Corresponde al peso ponderado de las masas atómicas de los isótopos (átomos de un mismo elemento que tienen dos o más masas atómicas), de acuerdo a la abundancia relativa de cada isótopo en la naturaleza.

Para calcular el peso atómico se utiliza el concepto de unidad de masa atómica (uma). Se ha establecido una escala, donde 1 uma se define como 1/12 de la masa atómica del isótopo más corriente y abundante del carbono, el carbono 12 (12C) (A= 12,00000). De acuerdo con esta escala las masas del portón y del neutrón son algo mayores que la unidad.

A= Z + N

Dónde:

A= peso atómico.

Z= numero atómico.

El peso atómico de un elemento se puede expresar en uma por átomo (molécula) o en masa por mol de materia. En un mol de una substancia hay 6.023 x10^23 (número de Avogadro) átomos o moléculas. Estas dos formas de expresar los pesos atómicos están relacionadas según la siguiente ecuación:

1 uma/átomo (o molécula) = 1 g/mol

Por ejemplo, el peso atómico del hierro es 55,85 uma/átomo, o 55,85 g/mol.

A veces se utiliza uma por átomo o molécula; otras ocasiones se prefiere g (o kg)/mol

1.3.- Atracciones Interatómicas: Son las que se establecen entre los átomos. Hay de tres tipos. En dos de ellas, las llamadas Iónicas y Covalentes, los átomos tratan de llegar a completar el último nivel con ocho electrones cumpliendo con la clásica teoría del octeto de Lewis. La otra es la Unión metálica que se establece entre átomos iguales del mismo metal.

a) Metálicas: Los átomos se mantienen unidos gracias a que sus núcleos positivos están rodeados de una nube de electrones en permanente movimiento. Adquieren una forma de red tridimensional donde los nudos están representados por los núcleos atómicos y estos están rodeados por otros. Esta característica es la responsable de algunas propiedades de los metales como ser excelentes conductores de la electricidad y tener cierto brillo.

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