MATERIALES DE INGENIERIA - created from Mind Map

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los materiales industriales alcanzan un amplio rango de aplicaciones y están constituidos de las materias primas más diversas. Para proceder a su estudio es necesario establecer unas familias de acuerdo a:

Un criterio aceptado universalmente es el que singulariza las familias en función de la naturaleza de los componentes más simples de los materiales. En este sentido se habla de materiales:

CERAMICOS

POLIMERICOS

COMPUESTOS

METALICOS

Son productos inorgánicos, esencialmente no metálicos, policristalinos y frágiles.

IMPORTANCIA COMERCIAL:

PRODUCTOS COMERCIALES

EJEMPLOS:

ESTRUCTURAS DE LAS CERÁMICAS

PROPIEDADES FÍSICAS

PROPIEDADES MECÁNICAS

Son de alta dureza (útiles para ingeniería), como Aislamiento Térmico y Eléctrico, con buena estabilidad química a altas temperaturas de fusión.

Productos de barro: Para la construcción (ladrillos, losetas, etc). Productos refractarios: Paredes de hornos, crisoles y moldes. Productos de loza: Porcelana, vajillas cerámicas. Productos de vidrio: Ventanas, envases, etc. Fibra de vidrio: Para lana de aislamiento. Abrasivas: Oxido de aluminio y carburo de cilicio. Materiales para herramientas de corte: Carburo de Tungsteno

Alúmina: Desde abrasivos hasta huesos artificiales. Kaolinita: (Silicato hidratado de aluminio) principal componente en los productos de barro.

usados en la industria: (ladrillo, alfarería, losetas y porcelana), incluye el concreto, pues sus componentes son cerámicas. También materiales como Carburo de Tungsteno y Nitruro de Boro.

Se caracterizan por tener enlace covalente y iónico, más fuerte que el enlace metálico y son la causa de su dureza y tenacidad, la forma de sujeción de los electrones en las moléculas de estos elementos hacen que sean conductores pobres. Los fuertes enlaces dotan a estos materiales de altas temperaturas de fusión.

Pesan menos que los metales, pero más que los polímeros. - Baja conductividad eléctrica. - Baja conductividad térmica. - Baja expansión y fallas térmicas.

Los materiales cerámicos deberían ser mas resistentes que los materiales metálicos pero su fina estructura de sus enlaces evitan que hayan deslizamientos, mecanismo base para un deformación clásica. Los materiales cerámicos al igual que los metales, tienen las mismas imperfecciones cristalinas (vacantes, átomos desacomodados, pequeñas fisuras y grietas), todo eso tiende a concentrar esfuerzos y el material metálico falla por fractura.

se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena

Propiedades generales de los polímeros:

Polímeros de ingeniería

importancia industrial

Clasificación

● Al ser grandes moléculas, la estructura es generalmente amorfa. ● Notable plasticidad,elasticidad y resistencia mecánica. ● Los polímeros no son buenos conductores eléctricos, por lo tanto sirven muy bien como aislantes. ● Poco reactivos ante ácidos y bases. ● Unos son tan duros y resistentes que se utilizan en construcción: PVC, baquelita, etc. ● Otro

●Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) ●Estireno acrilonitrilo (SAN) ●Nailon (poliamida 6, PA 6) Poli (n-butil acrilato)● Poliacrilonitrilo ● Polianhidrido ●Policaprolactona ●Policarbonato ●Policicloctano ●Poliéster ●Polióxido de etileno

Desde la única tecnología de punta que ha existido (el condón) hasta la industria ciberespacial y aerospacial, pasando por los biopolímeros, estos materiales se han posicionado plausiblemente en el desarrollo tecnológico de la humanidad. Para que los que no lo saben, el plástico no es extraído del petróleo, sino de uno de sus subproductos: La Gasolina, a esta se le hace un craqueo (fisión térmica) y de ella se obtiene etileno, propileno, butileno y otros hidrocarburos.

segun su aplicacion

Elastómeros.: Son materiales con muy bajo módulo de elasticidad y alta extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. En cada ciclo de extensión y contracción los elastómeros absorben energía, una propiedad denominada resiliencia.

Adhesivos : Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.

Fibras: Presentan alto módulo de elasticidad y baja. extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables

Plásticos: Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. Hay que resaltar que el término plástico se aplica a veces incorrectamente para referirse a la totalidad de los polímeros.

Recubrimientos : Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasión.

son combinaciones macroscopicas de dos o mas materiales + interfase

combinacion de propiedades

como son?

como se fabrica una pieza?

ejemplo:

industria del transporte: materiales ligeros,rigidos,resistentes al impacto,a la corrosion y al desgate

dos componentes

matriz

refuerzo

fase continua en la que el refuerzo queda "embutido"

tipos

funciones

polimeros ,ceramicos ,metales

● definir propiedades fisicas y quimicas ● transmitir cargas ● proteger y brindarle cohesion al refuerzo

fase discontinua que se agrega a la matriz

tipos

funciones

vidrios,carbonos,aramidicas

● conferir al compuesto alguna propiedad que la matriz no posee

matriz plastica

matriz metalica

● moldeo por colocacion manual● moldeo por proyeccion simultanea ● moldeo por infusion

● metalurgia de polvos

Los Materiales Metálicos son metales transformados mediante procesos físicos y/o químicos, que son utilizados para fabricar productos. La gran mayoría de los metales los podemos encontrar en la naturaleza mezclados con otros elementos, es por eso que necesitamos someterlos algún proceso de limpieza antes de su utilización.

propiedades mecanicas

propiedades tecnologicas

ejemplos

propiedades fisicas

Son aquellas que expresan el comportamiento de los metales frente a esfuerzos o cargas que tienden a alterar su forma.

sus principales son:

resistencia mecanica, resistencia a la fatiga,resistencia al desgate,resistencia al impacto,dureza,plasticidad,elasticidad,tenacidad,fragilidad, fluencia,maleabilidad

Determina la capacidad de un metal a ser conformado en piezas o partes útiles o aprovechables. Estas son:

Ductilidad, fusibilidad, colabilidad ,soldabilidad ,endurecimiento por el temple,facilidad de mecanizado

Niquel , cobre , bromo, zinc,mercurio ,etc

dependen del tipo de aleación y las más importantes son:

Peso específico,calor específico ,dilatación térmica ,temperatura de fusión y solidificación , Conductividad térmica y eléctrica , Resistencia al ataque químico