Mecanismos de deterioro ambiental de los materiales

                      Mecanismos de deterioro ambiental de los materiales.

Kamilo Vergara Morgan

Resistencia de los materiales

Instituto IACC

10/08/2020

Desarrollo

1. De acuerdo a la imagen propuesta, identifique el tipo de corrosión que ha sufrido el material (justifique su respuesta) y recomiende un método de prevención para la corrosión generada.

[pic 1]

Fuente: https://bit.ly/30HupI3

Se observa en la imagen  la parte inferior de la carrocería y motor de un auto. Debido a la condición física en la que se encuentra se debe tratar de corrosión acuosa  causada por el agua y humedad relativa que aumenta la velocidad de corrosión, salinidad del ambiente y cambios de temperaturas. Donde el agua es el electrolito más común, además se aprecia en la imagen que la corrosión no es homogénea, debido seguramente a las partes que están más expuestas y el material del vehículo que está expuesta. Y depende también del tiempo de exposición. Puede ocurrir también corrosión galvánica, entre materiales distintos en presencia del electrolito, con una continuidad eléctrica que puede prevenir del vehículo.

Tipos de prevención para evitar la corrosión:

• Podemos aplicar recubrimiento orgánico o inorgánico
• Conectar el metal a un ánodo de sacrificio
• Añadiendo un inhibidor de corrosión al medio electrolítico
• Aplicar tratamiento término, Galvanizado para el acero que está expuesto al agua.

1. La pieza de la imagen es un álabe de una bomba impulsora de agua. Con respecto a lo anterior, ¿sobre qué tipo de desgaste sufrió esta pieza metálica? Justifique su respuesta y proponga dos soluciones para evitar este fenómeno.

[pic 2]

Lo que vemos en la imagen es efecto de la corrosión (desgaste) por una fuente acuosa, en generada por el movimiento del líquido a distintas presiones, donde el medio, presiones y liquido provoca la deformación de las aspas.

Conocida como Cavitación: en un fenómeno muy frecuente en sistemas hidráulicos donde se dan cambios bruscos de la velocidad del líquido

Efectos (Ruidos y golpeteos, Vibraciones, erosiones del material).

Medidas a tomar para evitar la Cavitación:

• Contar con un buen diseño de sistema hidráulico
• Revisar posibles filtraciones en la succión y descargas
• Utilizar una succión con presión positiva

1. Una placa de acero de 200[cm2] se recubre con una capa de zinc de 0,05[cm] de espesor. La placa se sumerge en una solución acuosa y se aplica una densidad de corriente de 0,002 [A/ cm2]. Suponiendo que el zinc se corroe uniformemente, determine el tiempo necesario, en horas, para que quede expuesto el acero. Considere ρzinc=7,13 002 [g/ cm3], que masa atómica del zinc es 65,38002 [g/ mol] y que la carga es n=2.

Desarrollo:

M = d*n*Volumen                M = 7,13(g/cm3) *200 *0,005(cm)

                                        M = 71,3(g)

Desgaste:

W = 0,002(A)* 3600(s)* 71,3(g) / 2* 96500        W = 0,002439(g/h)

Tiempo que demora:

T = 71,3(g) / 0,02439 = 29232,8  (horas) en quedar expuesto el metal.

1. La imagen propuesta muestra la degradación experimentada por una botella de plástico. Señale los efectos de degradación que ha sufrido este tipo de polímero. Justifique su respuesta.

[pic 3]

Esta  imagen presenta una botella de  plástico (Polímeros) expuestos a algún elemento que produjo su desgaste. Los polímeros por estructura atómica y conformación tienen gran resistencia al desgaste frente a elementos. Se puede apreciar que su degradación  se debe a gran cantidad de tiempo de exposición, quizás expuesto al aire libre. Podemos ver en la imagen lo que posiblemente produjo el oxígeno (Oxidación) y el Ozono a lo largo de un periodo prolongado en contacto. La radiación del sol afecta directamente a este polímero en una estructura de cadena interna. La estabilidad térmica depende de cada polímero ya que las reacciones de degradación se producen a distintas temperaturas.

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