7/23/2019 Tipos de Materiales Investigacion

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Universidad de San CarlosFacultad de Ingeniería

Escuela de Mecánica

Ciencia de los Materiales

Ing. Welder Ulisser Vargas Perez

Investigación

“  Clasificación general de los ateriales ! sus Pro"iedades”  

Nombre

Vania María #ó"ez de los $íos %&'& %'&()

*uateala+ %, de -gosto del %&'%

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Clasificación general de los ateriales

entro de la Ingeniería de Materiales se "ueden distinguir varios gru"os de

co"uestos u! /tiles ! 0ue se "roducen en enores cantidades1

Materiales Metálicos

#os etales son ateriales 0ue se o2tienen a "artir de inerales 0ue

foran "arte de las rocas.

 

Pro"iedades de los etales1

'. Pro"iedades físicas1 #as "ro"iedades físicas se "onen de anifiesto ante

estíulos coo la a"licación de fuerzas+ la electricidad+ calor o la luz.%. Pro"iedades ecánicas1 Son las relativas a la a"licación de fuerzas. Se

clasifican en1

• ureza1 los etales son duros no se ra!an ni "ueden "erforarse fácilente3

adeás resisten los esfuerzos a los 0ue son soetidos.

• Plasticidad ! elasticidad1 algunos etales se deforan "eranenteente

cuando act/an so2re ellos fuerzas e4ternas. 5tros uestran un fuerte

carácter elástico ! son ca"aces de recu"erar su fora original tras laa"licación de una fuerza e4terna.

• Malea2ilidad1 ciertos etales "ueden ser e4tendidos en láinas u! finas

si llegar a ro"erse.

• 6enacidad1 uc7os etales "resentan una gran resistencia a ro"erse

cuando son gol"eados.

• uctilidad1 algunos etales "ueden ser estirados en 7ilos largos ! finos.

,. Pro"iedades t8ricas1 #as "ro"iedades t8ricas son las relativas a la

a"licación del calor.• Conductividad el8ctrica1 todos los etales "resentan una gran

conductividad t8rica.

• Fusi2ilidad1 los etales tienen la "ro"iedad de fundirse+ aun0ue cada etal

lo 7ace a te"eratura diferente.

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• ilatación ! contracción1 los etales se dilatan cuando auenta la

te"eratura se contraen si disinu!e la te"eratura.

• Solda2ilidad1 uc7os etales "ueden soldarse con facilidad a otras "iezas

del iso etal o de otro diferente.

9. Pro"iedades el8ctricas ! agn8ticas1 #os etales "eriten el "aso de la

corriente el8ctrica con facilidad3 son+ "or tanto 2uenos conductores de la

electricidad. -lgunos etales "resentan un característico co"ortaiento

agn8tico+ 0ue consiste en su ca"acidad de atraer a otros etales.

• Pro"iedades 0uíicas1 #a "ro"iedad 0uíica ás i"ortante de los

etales es su elevada ca"acidad de o4idación+ 0ue consiste en su facilidad

"ara reaccionar con el o4ígeno ! cu2rirse de una ca"a de ó4ido al "oco

tie"o de estar a la inte"erie.

Polímeros

Co"uesto orgánico+ natural o sint8tico+ de elevado "eso olecular constituido

"or unidades estructurales re"etitivas o lo 0ue es igual cadenas de gran taa:o

foradas "or la unión covalente de varias unidades ono8ricas

;acrool8cula<. Pro"iedades1

• Pro"iedades el8ctricas1 #os "olíeros industriales en general son alos

conductores el8ctricos+ "or lo 0ue se e"lean asivaente en la industria

el8ctrica ! electrónica coo ateriales aislantes.

• Pro"iedades teroecánica1 El co"ortaiento ecánico de los "olíeros

está condicionado "or diversos factores1 2ásicaente1 =aturaleza 0uíica

de las unidades eleentales del "olíero. e"endiendo de esta naturaleza

"ueden forarse o no enlaces ti"o "uente de 7idrógeno entre las cadenas.

•

#a naturaleza 0uíica del aterial son de enlaces covalentes de a!or oenor "olaridad ! son "oco sensi2les a la icroestructura cristalina o

aorfa del aterial+ 0ue afecta uc7o ás a las "ro"iedades ecánicas.

•  - te"eraturas ás 2a>as los "olíeros se vuelven ás duros ! con ciertas

características vítreas de2ido a la "8rdida de oviiento relativo entre las

cadenas 0ue foran el aterial.

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• E4isten , ti"os de "olíeros1 Elastóeros+ 6ero"lásticos+ 6eroesta2les.

#os elastóeros ! tero"lásticos están constituidos "or ol8culas 0ue

foran largas cadenas con "oco entrecruzaiento entre sí. Cuando se

calientan+ se a2landan sin desco"osición ! "ueden ser oldeados. #os

teroesta2les se "re"aran generalente a "artir de sustancias seifluidas

de "eso olecular relativaente 2a>o+ las cuales alcanzan+ cuando se

soeten a "rocesos adecuados+ un alto grado de entrecruzaiento

olecular forando ateriales duros+ 0ue funden con desco"osición o no

funden ! son generalente insolu2les en los solventes ás usuales.

Materiales Compuestos

#os ateriales co"uestos son a0uellos 0ue están forados "or

co2inaciones de etales+ ceráicos ! "olíeros. #as "ro"iedades 0ue se

o2tienen de estas co2inaciones son su"eriores a la de los ateriales 0ue los

foran "or se"arado+ lo 0ue 7ace 0ue su utilización cada vez sea ás i"onente

so2re todo en a0uellas "iezas en las 0ue se necesitan "ro"iedades co2inadas+

en la 0ue un aterial ;"olíero+ etal o ceráico< "or sí solo no nos "uede

2rindar.

Pro"iedades1

• Poseen elevadas "ro"iedades ecánicas3 2uena resistencia a tracción+

fle4ión+ cortadura e i"acto+ "ero adeás "resentan un e4celente

co"ortaiento ante la corrosión "rovocada "or agentes 0uíicos o

atosf8ricos.

• =o "resentan ning/n ti"o de interferencia a las ondas electroagn8ticas+ ni

conducen la electricidad+ "udiendo forularse con un carácter altaente

ignífugo+ encontrando ultitud de a"licaciones en instalaciones el8ctricas+

counicaciones+ etc.

Cerámicos

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Son co"uestos o soluciones inorgánicas de eleentos etálicos ! no

etálicos. Pro"iedades1

• e2ido a sus enlaces iónicos ! covalentes son duros+ frágiles+ tienen 2a>a

conductividad el8ctrica ! t8rica. Son 2uenos aislantes el8ctricos !

t8ricos de2ido a la falta de electrones conductores.

• Pro"iedades ecánicas1 Son frágiles o vidriosos+ "oca elasticidad+

antiene las "ro"iedades ecánicas a altas te"eraturas.

• Posee i"erfecciones coo "e0ue:as grietas+ "orosidad+ taa:o grande

del grano 0ue se introduce en el "roceso de anufactura.

Nanomateriales

Son ateriales con "ro"iedades orfológicas as "e0ue:as 0ue un

icróetro en al enos una diensión.

Pro"iedades físicas1

• 6aa:o+ fora+ su"erficie es"ecífica ! "ro"orción entre anc7ura ! altura.

• Si se ad7iere unas a otras.

• istri2ución seg/n si taa:o.

• #isura o rugosidad de su su"erficie.

•

Estructura+ incluida a la estructura de cristal ! cual0uier defecto de cristal.• Su ca"acidad "ara disolverse.

Pro"iedades 0uíicas1

• Estructura olecular.

• Co"osición+ incluida su "ureza ! cual0uier aditivo o i"urezas

conocidos.

• Si se encuentra en estado sólido+ lí0uido o gaseoso.

• ?uíica de su"erficie.

•  -tracción de ol8culas de agua ! de aceites o grasas.

Con memoria de forma

6a2i8n llaados ateriales inteligentes "oseen "ro"iedades 0ue los

diferencian del resto de ateriales. Estas "ro"iedades no son "ro"iedades

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e>oradas res"ecto a los ateriales convencionales+ sino 0ue son nuevas

"ro"iedades 0ue 7acen 0ue el "roceso de dise:o con ateriales 7a!a de ser

odificado. Pro"iedades1

• Meoria de fora do2le1 Consiste en recordar la fora tanto a altas coo

a 2a>as te"eraturas+ es decir+ una en estado austenítico ! otra en estado

artensítico. 6odo esto sin la a"licación de carga+ tan solo calentando o

enfriando.

• Su"erelasticidad1 Esto se re@ere al 7ec7o de 0ue "uede deforarse en

torno a un 'A B. Este fenóeno se 2asa en la foración de Martensita

inducida "or tensión.

• Pseudoelasticidad1 Fenóeno 0ue se "roduce a te"eratura constante en

fase totalente austenítica. Esto "roduce unas deforaciones ás grandes

0ue las deforaciones elásticas ! reversi2les.

Semicondutores

Son ateriales cu!a conductancia el8ctrica "uede ser controlada de fora

"eranente o dináica variando su estado desde conductor a aislante. Una

"ro"iedad i"ortante en los seiconductores es 0ue "osi2ilita el "oder odificar

su resistividad de anera controlada entre árgenes u! a"lios.