Selección De Materiales

INTRODUCCIÓN

La gran mayoría de avances tecnológicos logrados en la sociedad moderna, se han apoyado en el descubrimiento y desarrollo de materiales de ingeniería y proceso de fabricación usados en su obtención. Una adecuada selección de materiales y procesos, garantiza a los diseñadores de partes mecánicas su correcto funcionamiento (performance) de los componentes diseñados. Desde el punto de vista práctico, la posibilidad de usar varios métodos y poderlos confrontar, garantiza una mayor eficiencia en la selección correcta del material e un fin específico. La mayoría de métodos parten de la disponibilidad de una amplia gama de materiales, los cuales se debe entrar a analizar y refinar, ya sea con ayuda de: recomendaciones (métodos tradicionales), mapas de materiales (método gráfico) o información escrita.

En general, el refinamiento se hace de acuerdo con las propiedades exigidas por el componente a diseñar y sustentado con criterios como: disponibilidad, facilidad de obtención, vida de servicio, factores ambientales y costos, entre otros. De esta forma, se llega a la selección de un único tipo de material, el cual debe resultar en el más apropiado para el fin pretendido.

Hoy en día existen más de 50,000 materiales disponibles para ingeniería. En el diseño de una estructura, ¿cómo el ingeniero debe escoger el material apropiado? Los errores pueden causar desastres.

Criterios para la selección de materiales

Los factores que se consideran para la selección de materiales son:

• Resistencia a:

• Tracción

• Flexión

• Compresión

• Torsión

• Dureza

Los ingenieros encargados de los proyectos deben elegir los materiales de tal manera que puedan satisfacer tres principales perfiles.

Criterios para selección de materiales

Perfil de propiedades

factores mecánicos

factores de duración de los componentes

Perfil de proceso

factores físicos

factor de procesamiento y fabricabililidad

factor de costos y disponibilidad

Perfil ambiental

Códigos, factores estatuarios y otros factores.

Para que pueda ser factible la fabricación de cierta pieza o cierto elemento con el material seleccionado además de tomar en cuenta estos aspectos, también es de suma importancia tomar en cuenta el costo.

Perfil de propiedades

Es el comparar los valores numéricos de las propiedades del material con los requisitos del proyecto. Es decir que debe cumplir las expectativas de trabajo.

Duración de materiales

Los factores de duración de los materiales se relacionan con la vida útil, es mas complicado poder tener una comparación numérica, ya que se carecen de pruebas estandarizadas internacionalmente para la medición de los mismos, además cualquier variación en las condiciones de la prueba puede alterar en gran medida el resultado de la misma y hacer una comparación sin fundamentos.

La duración de un material se puede ver afectado por

Ambiente de trabajo

resistencia a la fatiga

Resistencia al desgaste (tribología)

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