Hierro En Colombia

Conceptos Básicos.

Metal (acero)

La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solape entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad, y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. En ausencia de una estructura electrónica conocida, se usa el término para describir el comportamiento de aquellos materiales en los que, en ciertos rangos de presión y temperatura, la conductividad eléctrica disminuye al elevar la temperatura, en contraste con los semiconductores

Acero.

El acero se obtiene de la aleación de hierro fundido o arrabio con carbono, en proporción inferior al 2 %. Es dúctil, tenaz, conductor de electricidad, con magnetismo permanente, y maleable. Es además, duro, dependiendo su dureza de la cantidad de carbono que forme parte de su composición. A 3.000 º C alcanza su punto de ebullición.

Relaciones con otras especialidades.

*Podríamos decir que la relación más cercana entre en metal seria con el concreto ya que son materiales indispensables para la construcción, el metal le ofrece al hormigón o concreto el poder de ser más flexible e incluso temer más resistencia relativa a su peso.

*Una posible relación seria con el medio ambiente; en el momento en que una construcción termine su uso sea edificaciones u otras el metal podría ser recuperado y con unos procesos especializados reutilizarlo.

*En la ingeniería civil el sector de finanzas o presupuestos, el uso del metal sería una salida rápida para reducir los costos de fabricación de estructuras sin reducir su durabilidad, resistencia permitiendo unos acabados finos.

*El uso de aceros inoxidables en establecimientos donde se procesan alimentos o del sector farmacéutico, proporciona la higiene necesaria para estos sectores por su característica anti bacterias siendo uno de los materiales más usados en la construcción de hospitales y plantas procesadoras.

Magnitudes escalares y vectoriales.

Las magnitudes escalares son aquellas que quedan totalmente determinadas dando un sólo número real y una unidad de medida. Ejemplos de este tipo de magnitud son la longitud de un hilo, la masa de un cuerpo o el tiempo transcurrido entre dos sucesos. Se las puede representar mediante segmentos tomados sobre una recta a partir de un origen y de longitud igual al número real que indica su medida. Otros ejemplos de magnitudes escalares son la densidad; el volumen;

el trabajo mecánico; la potencia; la temperatura.

las magnitudes vectoriales no se las puede determinar completamente mediante un número real y una unidad de medida. Por ejemplo, para dar la velocidad de un móvil en un punto del espacio, además de su intensidad se debe indicar la dirección del movimiento (dada por la recta tangente a la trayectoria en cada punto) y el sentido de movimiento en esa dirección (dado por las dos posibles orientaciones de la recta). Al igual que con la velocidad ocurre con las fuerzas.

Sus efectos dependen no sólo de la intensidad sino también de las direcciones y sentidos en que actúan. Otros ejemplos de magnitudes vectoriales son la aceleración, el momento o cantidad de movimiento, el momento angular.

Para representarlas hay que tomar segmentos orientados, o sea, segmentos de recta cada uno de ellos determinado entre dos puntos extremos dados en un

Cierto orden.

Sistemas de unidades utilizadas.

Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de medida. Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan el resto. El más conminó de todos y el más usado es:

Sistema Métrico Decimal es un sistema de unidades en el cual los múltiplos y submúltiplos de cada unidad de medida están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 10. El objetivo del sistema métrico decimal es la unificación y racionalización de las unidades de medición, y de sus múltiplos y submúltiplos. Las características que deben poseer dichas unidades: neutralidad, universalidad, ser prácticas y fácilmente reproducibles.

Las unidades derivadas son:

Distancia

Se utiliza el metro, aproximadamente hasta los decímetros, Ejemplo: 23.40 Mts. En distancias largas se utiliza el kilómetro, en altimetría se aproximan algunas medidas hasta los milímetros.

En planimetría se aproximan algunas medidas hasta los decímetros cuando se emplea la estadía (regla de aluminio o madera usada para medir terreno).

Ángulos

Se emplean los grados hexadecimales hasta los minutos. Ejemplo: 26-20. En topografía es común encontrarse que las medidas de ángulos no tienen la misma notación trigonométrica donde se escribiría 26º20' para indicar 26 grados y 20 minutos.

Nota: Con instrumentos modernos es posible aproximar hasta las décimas de segundo 26-20-12-23 (26 grados 20 minutos 12 segundos y 23 décimas de segundo)

Superficie

Se utiliza el metro cuadrado hasta el decímetro cuadrado en áreas pequeñas. En áreas grandes se utilizan las hectáreas (Ha) área (A) y centiárea (Ca). Dónde:

1 Ha = 10,000 M2

1 A = 100 M2

1 Ca = 1 M2

1 Tarea = 628.9 M2

Volumen

La unidad fundamental es el metro cúbico (M3) hasta el decímetro cúbico.

Consideraciones a tener en cuenta en los problemas del uso de metales en construcción.

Soluciones del acero como material estructural:

Alta resistencia.- La alta resistencia del acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras, esto es de gran importancia en puentes de grandes claros.

Uniformidad.- Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo como es el caso de las estructuras de concreto reforzado.

Durabilidad.- Si el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraran indefinidamente.

Ductilidad.- La ductilidad es la propiedad que tiene un material de soportar grandes deformaciones sin fallar bajo altos esfuerzos de tensión. La naturaleza dúctil de los aceros estructurales comunes les permite fluir localmente, evitando así fallas prematuras.

Tenacidad.- Los aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen resistencia y ductilidad. La propiedad de un material para absorber energía en grandes cantidades se denomina

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