Materiales

Generalidades

Todos los ingenieros tienen que ver con materiales, de manera cotidiana, en la manufactura y los procesamientos, y en el diseño y construcción de componentes o de estructuras. Deben seleccionar y utilizar los materiales y analizar fallas de los mismos.

Importancia de los materiales

El uso de materiales implica una gran diversidad de decisiones importantes, incluyendo por ejemplo, si los materiales pueden ser transformados de manera consistente en un producto, si las propiedades requeridas de pueden conseguir y mantener durante el uso, si el material es compatible con otras partes de un ensamble y puede fácilmente unirse a ellas, etc.

Tipos de propiedades

Económicas Precio y disponibilidad. Oportunidad de obtener los materiales necesarios para el procesamiento de algún objeto. Evaluar los costos del material y determinar y es costeable o no.

Reciclabilidad. El reciclaje implica dar una nueva vida al material en cuestión, lo que ayuda a reducir el consumo de recursos y la degradación del planeta.

Físicas Densidad

Mecánicas Módulos

Límite elástico y resistencia a la tracción

Dureza. La dureza mide la resistencia que un material ofrece cuando se intenta ser deformado plásticamente. L a dificultad para deformar al material, se mide en función de la fuerza aplicada.

Tenacidad a la fractura. La fractura se da cuando el material se rompe debido a la aplicación de una fuerza externa. La fractura de un material a esfuerzos bajos se debe a la presencia de fisuras, grietas o pequeños defectos en el material. LA TENACIDAD A LA FRACTURA mide la capacidad del material con defectos para resistir las fuerzas que se apliquen sin causar su fractura.

Resistencia a la fatiga. Se refiere a un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce más fácilmente que con cargas estática.

Resistencia la fluencia. Esfuerzo máximo necesario para provocar una cantidad especificada de fluencia en un período especificado. También se utiliza para describir la tensión máxima que se puede generar en un material a temperatura constante bajo la cual la velocidad de fluencia disminuye con el tiempo.

Amortiguamiento de las vibraciones. La capacidad de un sistema o cuerpo para disipar energía cinética en otro tipo de energía. Típicamente los amortiguadores disipan la energía cinética en energía térmica y/o en energía plástica

Térmicas Conductividad térmica. Describe el transporte de energía en forma de calor a través de un cuerpo con masa. La capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas.

Calor específico. El calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsius.

Coeficiente de expansión térmica. Es el incremento en el volumen de un material a medida que aumenta su temperatura.

Eléctricas y magnéticas Resistividad

Constante dieléctrica

Permeabilidad magnética

Interacción con el entorno Oxidación

Corrosión

Desgaste

Producción Facilidad de fabricación

Unión

Acabado

Estéticas Color

Textura

Aspecto

Tipos de materiales

Los materiales

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