Materiales Metálicos, Cerámicos y Polímeros

1. Defina sólidos verdaderos y sólidos no verdaderos, y explique las diferencias entre los mismos.

2. Definir: materiales Metálicos, Cerámicos y Polímeros

3. Ensayos de Materiales: ¿Qué es un ensayo? ¿Qué es una Materia Prima? ¿Qué es un Material Primario? Defina Ensayos de Materias Primas y Ensayos de Materiales Primarios. Cuáles son las diferencias entre: Ensayos Científicos, Ensayos Tecnológicos, Ensayos Estáticos y Ensayos Dinámicos; y explique las diferencias entre estos ensayos.

4. Ensayo de Tracción: ¿Qué tipo de ensayo es? ¿Para qué se utiliza? ¿Es estático o dinámico (justifique la respuesta)? ¿En qué tipo de piezas puede utilizarse? ¿Cuáles son las propiedades que se pueden evaluar? Defina y explique con sus palabras el significado de cada una de ellas. Dibuje un diagrama convencional Tensión (R) - Deformación (A). Explique y defina cada uno de los puntos característicos del gráfico y las diferentes zonas del mismo. Dibuje y explique el significado y la aplicación de la Recta de Hooke.

5. Ensayo de Flexión por Impacto: ¿Qué tipo de ensayo es? ¿Para qué se utiliza? ¿Es estático o dinámico (justifique la respuesta)? ¿En qué tipo de piezas puede utilizarse? Mencione los cuatro factores fragilizantes, ¿cuáles de ellos pueden evaluarse con este ensayo?

6. Concepto de Fractotenacidad. Explique los conceptos en los que se basa. Defina y grafique los distintos tipos de fractura. ¿Cuál es el objetivo final del ensayo de fractotenacidad? ¿Qué datos obtengo del mismo y dónde y para qué los utilizo?

7. Propiedades Tecnológicas de los Materiales: Mencione y defina cada una de ellas.

8. ¿Qué es una aleación? ¿Por qué se utilizan? ¿Qué propiedades determinan la selección de un material para un uso determinado?

9. Uniones Químicas: Defina cada una de ellas. ¿Qué hay que tener en cuenta para caracterizar una unión química?

10. ¿De qué depende la ductilidad de un material? Explique con sus propias palabras.

11. ¿Qué es la Rigidez de un material? Explique la diferencia entre la Rigidez Intrínseca y la Rigidez Estructural de un material ¿De qué depende la rigidez de un metal, y su temperatura de fusión? Para responder, tener en cuenta la curva de potencial electrostático de unión en función de la distancia entre los átomos (Curvas de Condon-Morse). Graficar.

12. ¿Qué es una celda unitaria? ¿Qué es el número de coordinación? ¿Cuántos átomos contiene una celda unitaria fcc, una bcc y una cph? ¿Cuáles son los sistemas cristalinos (redes de bravais) que adoptan generalmente los metales? ¿Por qué? ¿Los materiales pueden presentar más de una estructura cristalina? ¿Cómo se llama ese fenómeno en los metales y a qué se debe?

13. ¿Qué propiedades determinan la densidad de un metal?

14. ¿Qué características en común presentan todos los planos de una misma familia en un cristal? ¿Qué características en común presentan todas las direcciones de una misma familia de direcciones en un cristal?

RESPUESTAS

1. Solidos verdaderos: Estos solidos se caracterizan por poseer una estructura cristalina, esto se debe a que los átomos están ubicados en posiciones predeterminadas, siguiendo un patrón de repetición (periodicidad). Un ejemplo son los metales

Solidos no verdaderos: Estos solidos poseen una estructura amorfa, es decir que los átomos se encuentran distribuidos en forma desordenada (al azar). Un ejemplo son los materiales vítreos.

Las diferencias entre los sólidos verdaderos y no verdaderos principalmente es el ordenamiento de la estructura, los sólidos verdaderos mantienen su forma a través del tiempo, en cambio los no verdaderos no mantienen su forma, debido a que lo átomos pueden cambiar de posición.

2. Materiales Metálicos: Son sólidos verdaderos, tienen estructura cristalina. Son inorgánicos, sintéticos y naturales, se caracterizan por ser dúctiles, buenos conductores de calor y de la electricidad, son pocos resistentes al medio al medio ambiente. La unión entre sus átomos es metálica.

Materiales Cerámicos: Pueden ser verdaderos y no verdaderos, por lo tanto pueden presentar estructura cristalina y amorfa. Son inorgánicos, naturales y sintéticos, se caracterizan por ser frágiles, malos conductores del calor y de la electricidad, poseen buena resistencia al medio ambiente, y la unión entre sus átomos es no metálica.

Materiales Polímeros: Son sólidos no verdaderos, de estructura amorfa. Son orgánicos, naturales y sintéticos, se caracterizan por ser dúctiles, aislantes y frágiles. Las uniones entre los átomos son no metálicas.

3. Un ensayo es una prueba para determinar la aptitud de un material para uso determinado.

Las materias primas son los materiales tal y como se encuentran en la naturaleza, sin haber sufrido proceso de transformación.

Los materiales primarios son las materias primas que han sufrido un proceso de fabricación, en general son semielaborados.

Ensayos de materias primas: Son pocos y muy específicos. Solo sirven para una materia prima en particular, generalmente no pueden ser apocados a otra.

Ensayos de materiales primaros: Son muchos y de aplicación genérica. Se pueden aplicar a diferentes clases de materiales.

Las diferencias entre los ensayos científicos y tecnológicos son:

ENSAYOS CIENTIFICOS ENSAYOS TECNOLOGICOS

• Los valores obtenidos son absolutos.

• Se expresan en unidades físicas.

• Por si solos tienen resultado.

• Se emplean en formulas.

• Sirven para diseñar. • Los valores obtenidos son relativos.

• Pueden o no tener unidades físicas.

• No se pueden emplear en formulas.

• No sirven para diseñar.

• Por si solos no tienen significado, se deben comparar con otros resultados.

• Las probetas deben ser iguales.

En conclusión los ensayos científicos se realizan para diseñar algo y para conocer las propiedades del material mientras que los ensayos tecnológicos se realizan sobre piezas en servicio.

Las diferencias entre los ensayos estáticos y dinámicos son:

ENSAYOS ESTATICOS ENSAYOS DINAMICOS

Es cuando la velocidad de aplicación de una carga es lo suficientemente lenta para que no influya en los resultados obtenidos, cuando no hay movimiento relativo del material respecto del medio que lo rodea. Es cuando la velocidad de aplicación de una carga es tal que influye en los resultados obtenidos, cuando hay movimiento relativo del material respecto del medio que lo rodea.

4. Es un ensayo científico, físico y destructivo, sirve para diseñar y se utiliza para analizar el comportamiento

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