Propiedades de los materiales

3. PROPIEDADES MECÁNICAS.
Dentro de la propiedades mecánicas tenemos:
 Resistencia mecánica
 Dureza
 Ductilidad
 Maleabilidad
 Fragilidad
 Elasticidad
 Plasticidad
 Tenacidad
 Resiliencia
 Resistencia al desgaste
 Resistencia al Impacto
 Tamaño de grano
 Alargamiento
 Fatiga

4. RESISTENCIA MECÁNICA
 Es aquella propiedad mecánica de ciertos materiales de soportar esfuerzos
antes de la fractura, pueden ser esfuerzos de tracción, compresión, torsión
(Corte) y mixtos
 Para medir la resistencia de un material existe la prueba de torsión, existen 3
tipos: uníaxial, biaxial, y triaxial.
 El esfuerzo de tensión es la fuerza por unidad de área transversal, y se expresa
en kg/cm2

5. DUREZA
 Propiedad mecánica de ciertos materiales de oponer resistencia a la penetración
de una punta o identador
 La dureza es una propiedad con lo que debe estar familiarizado el soldador.
 Para medir la dureza de un material, el equipo se llama durómetro.

6. Factores que influyen en la dureza:
 Porcentaje de carbono del material (Composición química)
 Tamaño de grano
 Elementos aleantes
 Velocidad de enfriamiento
DUREZA
En la parte industrial se utilizan materiales ferrosos y no ferrosos
 Ferrosos: En su composición química tienen al hierro.
El 80 % de la industria son ferrosos, se consideran a los aceros y hierros
 No ferrosos: Aluminio, cobre, bronce, zinc, estaño son el 10 % de la industria
Los cerámicos, los polímeros, compuestos especiales conforman el
otro 10 % de la industria

7.  Existen varias escalas en la medición de la dureza: Rowell, Brinell, Rockell, Vickers
HV y Shore
A ---- HRA
 Rowell B ----- HRB
C ----- HRC 65 HRC 25 HRC – 60 HRC
 Brinell HB 700 HB < 600 HB
DUREZA
 < %C; > Dureza; > Fragilidad; < Tenacidad; < Resistencia Mecánica
 > %C; < Dureza; < Fragilidad; > Tenacidad; > Resistencia Mecánica

8. Ductilidad
 La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, los cuales bajo la
acción de una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse,
permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material.
 La ductilidad de un metal puede determinarse por medio de la prueba de tensión.

9. Maleabilidad
 La maleabilidad es la propiedad mecánica de ciertos materiales, que permite la
obtención de delgadas láminas de material sin que éste se rompa.

10. Fragilidad
 Propiedad mecánica de ciertos materiales de fracturarse con escasa deformación, a
diferencia de los materiales dúctiles que se rompen tras sufrir acusadas
deformaciones plásticas.
Factores que influyen en la fragilidad:
 Porcentaje de carbono del material (Composición química)
 Presencia o no de elementos aleantes
 Velocidad de enfriamiento
 Tamaño de grano

11. Elasticidad
 La propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles
cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la
forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.

12. Plasticidad
 La plasticidad es la propiedad mecánica que tiene un material para deformarse
permanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones
por encima de su limite elástico.

13. Tenacidad
 La tenacidad es una medida de la cantidad de energía que un material puede
absorber antes de fracturarse. Evalúa la habilidad de un material de soportar un
impacto sin fracturarse.
 Los materiales tenaces presentan considerables deformaciones plásticas bajo la
acción de una fuerza antes de llegar a romperse

14. Resiliencia
 Es la propiedad mecánica de ciertos materiales, que se encuentran en el limite de la
elasticidad

15. Resistencia al desgaste
 Es la propiedad mecánica de ciertos materiales de no desgastarse fácilmente.
 La resistencia al desgaste depende de la microestructura y dureza de la parte
sometida al desgaste.
Factores que influyen en la resistencia al desgaste:
 Porcentaje de carbono del material (Composición química)
 Tamaño de grano
 Dureza
 Presencia o no de elementos aleantes.

16. Resistencia al impacto
 La propiedad mecánica de los materiales de resistir a los golpes y energía sin
romperse. La tenacidad del material depende de la temperatura y la forma.

17. Tamaño del grano
 Propiedad de los materiales que, después del enfriamiento, etc. Nos da el tamaño
de grano (Proceso de solidificación, cristalización)
 Los granos según su tamaño y proceso de formación dan metales de características
muy distintas.
 Depende de la velocidad de enfriamiento.

18. Van desde #00 hasta #14
 #00 - #08 Más grande y menor dureza
 #09 - #14 Más fino y mayor dureza
En la parte industrial se maneja del #00 al #08
Tamaño del grano
 > V. E; < T G; > Dureza; > Fragilidad; < Resistencia Mecánica
 < V. E; > T G; < Dureza; < Fragilidad; > Resistencia Mecánica

19. Alargamiento
 Propiedad mecánica de ciertos materiales de alargarse fácilmente antes del punto
de rotura.
 El alargamiento es el resultado de la deformación permanente que sufre un metal
al someterse a un esfuerzo de tiro hasta romperse.

20. Fatiga
 Propiedad mecánica de los materiales de resistir a la acción de cargas periódicas
(alternativas o intermitentes), se puede llegar a producir su rotura con cargas
menores a las que producirían deformaciones.

21. PROPIEDADES TECNOLÓGICAS.
Son aquellas que definen el comportamiento de un material frente a diversos métodos
de trabajo y a determinadas aplicaciones:
 Soldabilidad
 Forjabilidad
 Máquinabilidad
 Colabilidad

22. Soldabilidad
 Propiedad tecnológica de ciertos materiales en los que, por unión de las
substancias respectivas (Soldadura por fusión o por presión) puede conseguirse
una cohesión total.
 Para soldar necesitamos dos materiales iguales y hay que seleccionar el electrodo
adecuado.

23. Forjabilidad
 Propiedad tecnológica de ciertos materiales en los cuales por intermedio del calor
o temperatura se dan varias formas a los materiales.

24. Maquinibilidad
 Propiedad tecnológica de los materiales que son mecanizables por corte o
arranque de viruta, aquellos materiales en los que, aplicando fuerzas
tecnológicamente razonables, puede romperse la cohesión de las partículas.
Factores que influyen en la Máquinabilidad:
 Porcentaje de carbono del material (Composición química)
 Tamaño de grano
 Dureza
 Presencia o no de elementos aleantes.
 Velocidad de enfriamiento

25. Colabilidad
 Propiedad tecnológica de ciertos materiales de permitir colarse fácilmente los
materiales que funden y pueden colarse en moldes a temperaturas rentables, por
ejemplo. Fundición gris, plomo, estaño y aleaciones de cobre

26. PROPIEDADES QUÍMICAS.
Una propiedad química es cualquier propiedad en que la materia cambia de
composición. Cuando se enfrenta una sustancia química a distintos reactivos o
condiciones experimentales puede o no reaccionar con ellos
 Resistencia a la corrosión
 Toxicidad
 Volatilidad

27.  Propiedad química de ciertos materiales de resistir a trabajos expuestos en medios
altamente corrosivos.
Efectos de la corrosión:
 Altera la superficie
 Perdida de peso
 Disminuye propiedad mecánicas y tecnológicas
RESISTENCIA A LA CORROSIÓN

28.  Propiedad química que tienen ciertos líquidos de ser explosivos con facilidad.
VOLATILIDAD

29.  Propiedad química de ciertos líquidos y sólidos de ser toxicos.
TOXICIDAD

30. PROPIEDADES OPTICAS.
Aquella propiedades ópticas son las propiedades que regulan las:
 Emisión
 Absorción
 Transmisión
 Reflexión
 Refracción de la luz

31. Existen 2 tipos principales de luz:
 Aquella que tiene un espectro continuo como luz blanca de una lámpara de tungsteno
 La luz restringida a longitudes de onda especifica como la luz de una lámpara de vapor.
EMISIÓN.
 Sabemos que cuando la luz se emite de cualquier fuente debemos pensar en ella
como si se desplazara en unidades de energía denominados Fotones
 La luz tiene una longitud de onda definida, relacionada con la energía del fotón.

32.  Es importante distinguir entre el color producido por la emisión y el color
producido por la absorción
 La interacción ocurre entre los electrones del material y los fotones de longitudes
de onda que son amarillos
 La gama de colores producida en esta forma se llama espectro de absorción
ABSORCIÓN.

33.  Propiedad óptica de la reflexión es cuando la luz llega a un objeto y rebota o
refleja, en parte o en su totalidad, de ese objeto. La luz puede ser reflejada de
manera especular (directa) o difusa.
REFLEXIÓN

34. La transmisión ocurre cuando la luz atraviesa una superficie u objeto. Hay 3 tipos de
transmisión: directa, difusa o selectiva
 1. Transmisión directa: es cuando la luz atraviesa un objeto y no se producen
cambios de dirección o calidad de esa luz. Por ejemplo, un vidrio o el aire.
 2. Transmisión difusa: se produce cuando la luz pasa a través de un objeto
transparente o semi-transparente con textura.
 3. Transmisión selectiva: se produce cuando la luz atraviesa un objeto de color.
Parte de la luz va a ser absorbida y parte va a ser transmitida por ese objeto
TRANSMISIÓN

35.  Refracción es la desviación que sufre un rayo luminoso al pasar en forma oblicua
en un medio transparente a otro de distinta densidad, como es el caso del aire al
agua. Se explica la refracción de la luz por que un rayo luminoso al cruzar de un
medio a otro diferente cambia su velocidad.
REFRACCIÓN

36. PROPIEDADES TERMICAS.
Cuando se calienta un sólido se presentan 3 efectos importantes para la
ingeniería. El sólido por si mismo absorbe calor, lo transmite y se expande.
 El primer efecto se describe por la capacidad calorífica
 El segundo se define como la conductividad térmica o la energía que
fluyen por segundo.
Existen tres propiedades térmicas:
 Capacidad calorífica
 Conductividad térmica
 Expansión térmica

37. PROPIEDADES TERMICAS.
Las propiedades térmicas son:
 Punto de fusión
 Punto de ebullición
 Dilatación térmica
 Capacidad calorífica
 Dilatación por el calor
 Temperatura de FUSiÓN-SOLIDIFICACIÓN

38. PUNTO DE FUSIÓN.
 Es la temperatura a la que el cuerpo sólido se convierte en líquido

39. PUNTO DE EBULLICIÓN.
 Es la temperatura a la que el cuerpo líquido se convierte en gas

40. DILATACIÓN TÉRMICA.
 Es el incremento del volumen al aumentar la temperatura. En los cuerpos
sólidos se suele emplear también de dilatación lineal.

41. DILATACIÓN POR EL CALOR.
 Al aumentar la temperatura, los cuerpos se dilatan en todas direcciones y
adquieren un volumen mayor.

42. TEMPERATURA DE FUSIÓN-SOLIDIFICACIÓN.
 La Temperatura de fusión se define como la temperatura a la que se
produce la transición de fase del estado sólido al líquido a presión
atmosférica normal
 La temperatura de solidificación y fusión son iguales
 Temperatura necesaria para la ocurrencia del cambio de estado sólido al
líquido en una sustancia, cada sustancia ya sea pura o no posee un valor
de temperatura de fusión propio.

43. PROPIEDADES FÍSICAS.
Las propiedades físicas son:
 Densidad
 Peso específico

44. DENSIDAD.
 Es el coeficiente entre la mas del cuerpo y su volumen = kg/m3
 La densidad caracteriza una sustancia determinada

45. PESO ESPECÍFICO.
 El peso específico de un cuerpo o sustancia, es la relación que existe entre
el peso y el volumen que ocupa una sustancia ya sea en estado solido,
líquido o gaseoso.

46. PROPIEDADES ELECTRICAS.
Las propiedades eléctricas son:
 Conductividad eléctrica
 Permitibilidad eléctrica

47. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA.
 La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad (o de la aptitud) de
un material para dejar pasar (o dejar circular) libremente la corriente
eléctrica.
 La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del
material.
 Los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con
muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su movimiento.
 La conductividad también depende de otros factores físicos del propio
material, y de la temperatura.

48. PERMITIVILIDAD ELECTRICA.
 La permitividad está determinada por la tendencia de un material
a polarizarse ante la aplicación de un campo eléctrico y de esa forma
anular parcialmente el campo interno del material.
 Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica.
 Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que la misma
cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo eléctrico menor y,
por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacidad del
mismo.

49. PROPIEDADES MAGNÉTICAS.
Las propiedades magnéticas son la causa de muchos inventos nuevos.
1. Los materiales metálicos, desde la aleaciones convencionales a base de
hierro hasta el alnico y, mas reciente los imanes de samario-cobalto
2. Los materiales cerámicos llamados ferritas, que son espinelas y
estructuras relacionadas.
Las propiedades magnéticas son:
 Permeabilidad magnética

50. PERMEABILIDAD MAGNÉTICA.
 En física se denomina permeabilidad magnética a la capacidad de una
sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través de ella campos
magnéticos, la cual está dada por la relación entre la inducción
magnética existente y la intensidad de campo magnético que apare
 La magnitud así definida, el grado de magnetización de un material en
respuesta a un campo magnético, se denomina permeabilidad absoluta y
se suele representar por el símbolo μ:ce en el interior de dicho material.

51. Bibliografía
 https://tecnologia-materiales.wikispaces.com/Propiedades+Mecanicas
 http://e-
ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1091/html/23_propie
dades_tecnolgicas.html
 P., Ing. Marco Almendariz. Materiales. Riobamba : s.n., 2011.
 http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/ma
teriales/atomo/estructura.htm
 http://www.monografias.com/trabajos104/estructura-atomica/estructura-
atomica.shtml
 http://energia-nuclear.net/definiciones.html