NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES (L)

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

Facultad de Estudios Superiores Aragón

Ingeniera Industrial

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES (L)

SEMESTRE:   QUINTO.

OBJETIVO DEL CURSO:

Proporcionar al alumno la información necesaria que le permita entender los principios  que rigen en comportamiento de cerámicos, polímeros compuestos, así como sus propiedades y aplicaciones, con el fin de posibilitar  la selección tanto del material como de los métodos que permitan mejorar sus características y prevenir su deterioro.

INTRODUCCIÓN A LA ASIGNATURA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE MATERIALES:

El ingeniero Industrial es el profesionista, que busca sistemáticamente la mejora de todos los índices de la actividad productiva, tanto de los bienes como de los servicios, en un medio ambiente cambiante, globalizado y competitivo.

El País y la FES ARAGÓN, reclaman ingenieros industriales que realicen eficientemente las tareas, que conozcan el entorno socioeconómico de las mismas y que comprendan que no serán como engranes de máquinas que se mueven sin voluntad.

Deben ser Ingenieros que capten y cumplan su papel de transformadores sociales y entiendan las responsabilidades que tiene en la industria y otras empresas, contribuyendo así al desarrollo de México.

El objetivo es ser un profesionista de alto nivel capaz de incrementar la productividad, mediante la optimización e integración de los recursos humanos, materiales, técnicos y financieros en los procesos productivos , así como en el diseño, mejora e instalación de sistemas para la producción  apoyándose en el conocimiento especializado de las ciencias matemáticas , físicas y sociales para resolver los problemas y necesidades  que la industria  y la sociedad le solicitan en el área de la Ingeniería.

Manufactura y producción        [pic 1][pic 2]

TEMA  I. “ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES“.

OBJETIVO.- Entender el concepto de organización de los átomos en estructuras ordenadas asi como también de los defectos que se representan  en éstas y de su importancia.

1.1.Relación entre las propiedades y la microestructura.

ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES

Todos los ingenieros industriales, mecánicos, civiles, electricistas, etc, están íntimamente ligados con los materiales de que disponen. El ingeniero debe conocer a fondo las propiedades y las características del comportamiento de los materiales que se disponen a emplear.

Se tiene una gran variedad de materiales que se usan en la construcción o fabricación de diferentes equipos, piezas o artículos; los mas comunes son el hierro, acero, vidrio, plástico, hules, etc.

Para el acero hay simplemente alrededor de dos mil variedades o modificaciones.¿ En que nos  basaremos al seleccionar el material adecuado para un uso industrial?. Para conocer esta selección ,el ingeniero deberá tomar en cuenta  propiedades tales como la ductilidad, maquinabilidad, estabilidad mecánica, duración,  comportamiento eléctrico y alteraciones para radiaciones, así también como el factor COSTO . Por ejemplo el acero, de un gran piñón de una transmisión deberá poder maquinarse fácilmente durante su producción o manufactura y después deberán cambiarse sus propiedades antes de su uso, para ser endurecido y así soportar  el uso  severo. También los diseños más  avanzados de ingeniería  dependen de los materiales mas novedosos. Por ejemplo: Los diseños de ingeniería para los motores con turbinas de gas están muy avanzados, existe aún la necesidad de lograr un, material barato que pueda resistir  las mas altas temperaturas en las aspas de las turbinas de este tipo etc.

Entonces lo que al ingeniero le interesa es:

1. Considerar la estructura de los materiales.
2. Cómo se pueden afectar las propiedades de los mismos bajo las condiciones de servicio.

Nuestro estudio de la estructura abarcará desde aquellas propiedades que se presentan para la observación directa. hasta aquellas que son submicroscopicas; desde las partes componentes hasta los granos y cristales que a su vez la constituyen, y hasta las partículas atómicas que determinan las propiedades de los materiales.

Para entender la estructura de los materiales necesitamos saber:

1. Cuáles átomos están presentes y
2. Cómo están enlazados ( organizados)

De modo general podemos demostrar la organización a través de una celda unitaria muy simple, por ejemplo una estructura cúbica o hexagonal que consista en unos pocos átomos. Encontramos que millones de estas celdas se ordenan en conjunto para formar  los granos del material. Los granos son visibles a través del microscopio y con frecuencia son lo suficientemente grandes para poder ser  observados a simple vista, como en el caso de la manija de latón de una puerta.

Entendiendo los elementos de la estructura, a saber, estructura atómica, estructura de la celda unitaria y micro estructura, podemos clasificar y simplificar  los cientos de miles de materiales, en relativamente, pocas estructuras típicas y sus combinaciones.

Una vez descritas las estructuras  y las formas en la cual responden a condiciones de esfuerzo, temperatura,  potencial eléctrico y campos magnéticos, estaremos en capacidad  para  entender, no solamente las  propiedades  específicas de estos materiales, sino también para predecir  su comportamiento bajo circunstancias poco comunes.

ESTADO SOLIDO CRISTALINO:

Sólido cristalino se puede decir que un sólido cristalino podría ser el hielo; ya que este posee un ordenamiento estricto y regular, es decir, que sus átomos, moléculas o iones ocupan posiciones especificas, estos sólidos suelen tener superficies planas o caras que forman ángulos definidos entre sí. Los sólidos cristalinos adoptan diferentes formas y colores.

Sólido amorfo. Amorfo quiere decir que estos sólidos no tienen forma. Este sólido carece de un ordenamiento bien definido y de un orden molecular definido, algunos de estos sólidos son mezclas de moléculas que no se apilan, es decir que no pueden ir unos arriba de otros. Algún ejemplo de este tipo de sólidos son el hule y el vidrio.

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