Distribucion De Frecuencias

1. INTRODUCCIÓN.

Los materiales cerámicos son compuestos o soluciones inorgánicas de compuestos metálicos y no metálicos.

Debido a sus enlaces iónicos y covalentes son duros, frágiles, tienen baja conductividad eléctrica y térmica. Son buenos aislantes eléctricos y térmicos debido a la falta de electrones conductores.

Los materiales cerámicos son ampliamente utilizados en tecnologías relacionadas a la electrónica, el magnetismo, la óptica y la energía refractaria.

También en el cuerpo humano; aplicadas a objetos de vidrio y esmaltes; objetos metálicos; blindajes y medicina.

Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos. Casi siempre se fracturan ante esfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser materiales porosos. Los poros y otras imperfecciones microscópicas actúan como entallas o concentradores de esfuerzo, reduciendo la resistencia a los esfuerzos mencionados.

Fuente: http://www.slideshare.net/miriamgil/materiales-ceramicos-presentation.

Publicado por: Alex Mauricio Días (Fecha de consulta 30 junio de 2012)

2. Planteamiento del Problema.

Los materiales cerámicos tienen baja conductividad eléctrica y térmica y son usados a menudo como aislantes. Son fuertes y duros, aunque frágiles y quebradizos. Las nuevas técnicas de procesos consiguen que los cerámicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en aplicaciones de carga.

¿Mejorar las propiedades de los materiales cerámicos, desarrollando materiales híbridos, estos compuestos constan de una matriz de fibra de vidrio, de un polímero plástico con lo que se conseguirá que el material posea elasticidad y tenacidad y por lo tanto, resistencia a la rotura?

3. OBJETIVOS:

3.1. Objetivo General.

• Mejorar la estructura química de los materiales cerámicos y convertirlos en materiales cerámicos avanzados.

3.2. Objetivos específicos:

• Diseñar, optimizar y aplicar una nueva técnica experimental que permita determinar la resistencia a tracción de materiales cerámicos avanzados a altas velocidades de deformación.

• Determinar la resistencia a tracción de distintos materiales cerámicos avanzados, seleccionados entre los de mayor uso en aplicaciones balísticas, mediante el empleo de esta nueva técnica y otras complementarias.

• Estudiar y analizar la estructura química de los materiales cerámicos.

4.- POBLACIÓN DE ESTUDIO.

Carburo de silicio (SiC).

5.- Unidad de Análisis.

120 muestra de Carburo de silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en abrasivos y como material refractario.

6. Tamaño de Muestra y Diseño Muestral.

6.1Tamaño de muestra.

Donde:

N= 120

Z = 1.96 (95% de confianza)

P= 0.5 (en este caso 50%)

E= 0.1 (error máximo 10%)

6.2 Diseño Muestral.

Muestreo Aleatorio Sistemático

Los siguientes datos son mediciones de la resistencia a la ruptura en Dinas/cm2 de 120 muestras de Carburo de silicio (SiC).

22.20 28.90 32.10 22.20 24.60 22.20 23.60 24.60 32.10 36.40

28.90 24.60 23.60 23.60 30.20 30.20 30.20 20.60 24.70 22.80

32.10 24.70 30.20 20.60 20.60 20.60 28.90 22.20 23.60 28.90

20.50 28.90 20.60 20.50 28.90 20.50 24.70 24.70 20.60 24.70

36.40 22.80 36.40 24.70 23.60 24.70 23.60 28.90 20.50 22.20

24.70 18.90 20.60 20.60 18.90 20.50 36.40 20.60 22.80 20.60

20.60 28.90 30.20 32.10 24.60 20.60 20.60 24.60 20.60 32.10

18.90 20.50 23.60 20.60 20.60 30.20 24.60 23.60 30.20 23.60

23.60 20.50 24.60 36.40 28.90 20.60 28.90 30.20 20.60 24.70

22.80 28.90 22.80 20.60 23.60 22.80 20.60 20.60 23.60 28.90

24.60 22.80 30.20 30.20 32.10 30.20 18.90 36.40 32.10 22.80

30.20 22.20 24.60 18.90 18.90 22.80 22.20 22.80 24.60 18.90

Algunos ejemplos de materiales cerámicos.

 Nitruro de silicio (Si3N4), utilizado como polvo abrasivo.

 Carburo de boro (B4C), usado en algunos helicópteros y cubiertas de tanques.

 Carburo de silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en abrasivos y como material refractario.

 Diboruro de magnesio (MgB), es un superconductor no convencional.

 Óxido de zinc (ZnO), un semiconductor.

 Ferrita (Fe3O4) es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos y en núcleos de memorias magnéticas.

 Esteatita, utilizada como un aislante eléctrico.

 Óxido de uranio (UO2), empleado como combustible en reactores nucleares

 Óxido de itrio, bario y cobre (YBa2Cu3O7-x), superconductor de alta temperatura.

 talio-bario-calcio.

7. VARIABLES.

Variable Clasificación Naturaleza Escala de medición

Comportamiento eléctrico Cuantitativa Continua Razón

Densidad Cuantitativa Continua Ordinal

Estructura cristalina Cualitativo Nominal Nominal

Permeabilidad Cualitativa Ordinal Ordinal

Resistencia a la ruptura Cuantitativa Continua Razón

8.- TECNICA E INSTRUMENTO DE RECOLECCION DE DATOS.

Se empleará la escala de intervalos las variables se miden de manera numérica, en la que no solo ordenamos las observaciones, sino que establecemos distancias, es decir, nos permite medir. Estamos en la capacidad de distinguir, ordenar y establecer distancias entre los elementos.

9.- ANALISIS ESTADISTICO.

Resistencia a la ruptura en Dinas/cm2 de 120 muestras.

Resistencia fi hi Fi pi% Pi % Hi

22.20 7 0.058 7 5.8 5.8 0.0580

28.90 12 0.1 19 10 15.8 0.1580

32.10 7 0.058 26 5.8 21.6 0.2160

20.50 7 0.058 33 5.8 27.4 0.2740

36.40 6 0.05 39 5 32.4 0.3240

24.70 9 0.075 48 7.5 39.9 0.3990

20.60 21 0.175 69 17.5 57.4 0.5740

18.90 7 0.058 76 5.8 63.2 0.6320

23.60 12 0.1 88 10 73.2 0.7320

22.80 10 0.084 98 8.4 81.6 0.8160

24.60 10 0.084 108 8.4 90 0.9000

30.20 12 0.1 120 10 100 1.0000

N= 120 1 100

Interpretación:

fi1= 7 muestras de Carburo de silicio (SiC), soportan la resistencia a la tensión de 22.8 Dinas/cm2.

pi7= El 17.7% de muestras

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