El documento describe las propiedades fundamentales de los materiales. Explica que los materiales están compuestos de partículas elementales como electrones, protones y neutrones que forman átomos. Los átomos pueden unirse para formar moléculas y diferentes tipos de materiales. Luego describe las propiedades mecánicas, técnicas, ópticas y térmicas de los materiales y cómo estas dependen de la estructura atómica y molecular. Finalmente clasifica los materiales en metálicos, cerámicos, plásticos y comp

2. Introducción
Las Propiedades Y Comportamiento De Los Materiales
Dependen,
• Constitución
• Estructura

3. Partículas Elementales
Son aquellas que constituyen los átomos.
• Electrón (Posee carga negativa)
• Protón (Posee Carga positiva)
• Neutrón (No posee carga)
La unión de estas partículas fundamentales forman los átomos la unión de
estos forman moléculas, y por síntesis, generalmente, podremos obtener las
distintas formas de la materia

4. Las Características Fundamentales De Las
Partículas Atómicas
• MASA
• CARGA ELÉCTRICA
• VIDA MEDIA

5. El Átomo
Desde el punto de vista de los materiales es suficiente considerar el
átomo como una estructura eléctrica formada por la agrupación de
partículas elementales.
• El núcleo, de carga positiva Y con toda la masa atómica concentradaen él.
• La Corteza, Constituida Por Electrones, Que Consideramos Exenta De Masa.

6. Respecto a la composición del núcleo, los
átomos se denominan
• ISÓTOPOS
• ISÓTONOS
• ISÓBAROS

7. Cualquiera que sea la naturaleza del enlace, entre los átomos contiguos se
desarrollan dos tipos de fuerzas
Atractivas
Repulsivas
En ambos casos, el efecto de las fuerzas de origen magnéticoes muy débil
Fuerzas y energías de interacción entre
átomos

8. Clasificación de los elementos
• Metales
• Metaloides
• No metales

9. Tipos de enlaces atómicos y
moleculares.
• Enlace iónico
• Enlace covalente
• Enlace metálico

10. Estructura cristalina
La estructura física de los sólidos es consecuencia de la
disposición de los átomos, moléculas e iones en el espacio, así
como de las fuerzas de interconexión entre los mismos.

11. Retículo espacial

12. Estructuras
cristalinas de los
metales

13. CÚBICA CENTRADA EN LAS
CARAS (FCC)

14. Cúbica centrada en el cuerpo
(BCC).

15. HEXAGONAL COMPACTA (HC)

16. MECANISMOS DE CRISTALIZACIÓN
FORMACIÓN DE NÚCLEOS
CRECIMIENTO DE CRISTALES

17. Polimorfismo y alotropía
Propiedad de un material que puede tener mas de una estructura
cristalina

18. División básica de los
materiales de ingeniería
Metales
Cerámicos
Plásticos

19. BIBLIOGRAFÍA
HTTPS://REDACCIONMIGUELTURRA.FILES.WORDPRESS.COM/2009/12/
ESTRUCTURA-ATOMICA-Y-CRISTALINA.PDF

21. Materiales
Materiales
Materiales
Metálicos
Materiales No
Metálicos
Plásticos
Cerámicos
Materiales
compuestos
Los materiales de uso corriente en Ingeniería se pueden
clasificar en dos grandes grupos, a saber:

22. Materiales Metálicos
Aleaciones Ferrosas Aleaciones No Ferrosas
• El mas usado es el aluminio Y aleaciones que
forma los siguientes elementos Cu, Mg Ni, Zn etc.
BUENA RESISTENCIA A LA CORROSIÓN DEBIDA A LA
FORMACIÓN DE UNA CAPA PROTECTORA
LIGERO CON UNA DENSIDAD DE 2.7 G/CM3
FÁCIL DE RECICLAR (PRINCIPALMENTE EL ALUMINIO PURO)
BUENA RELACIÓN RESISTENCIA/PESO
• Aceros Y Fundiciones De Hierro
Gran resistencia a la tención
Posee gran dureza

23. Aleaciones Ferrosas
AleacionesFerrosas
Aceros
Aceros simples
Aceros alto en
carbonoAceros alta
aleación
Fundiciones de
hierro Ojo!... Cada una de estas combinaciones
tiene características propias para para
emplear en diferentes campos

24. Materiales No
Metálicos
PLÁSTICOS
CERÁMICOS
MATERIALES COMPUESTOS

25. Plásticos
DE LOS PLÁSTICOS SE APROVECHAN LAS SIGUIENTES
CARACTERÍSTICAS
• SON LIGEROS
• BARATOS
• NO SE CORROEN
• SE LES PUEDE DAR FORMA FÁCILMENTE
• BUENOS AISLANTES TÉRMICOS Y ELÉCTRICOS
• SON RELATIVAMENTE FÁCILES DE RECICLAR

26. Cerámicos
DE LOS CERÁMICOS SE APROVECHAN LAS SIGUIENTES
CARACTERÍSTICAS
• Poseen una alta dureza
• resistentes a temperaturas elevadas
• Aislantes térmicos y eléctricos
• Son resistentes a la corrosión sin embargo,
son frágiles, son poco resistentes al choque
• Son todavía muy caros.

27. Materiales
Compuestos
En términos generales, un material compuesto es
aquel que está hecho de dos o mas elementos que le
otorgan ciertas propiedades en combinación que no
son posibles en ninguno separadamente.
A. Plásticos reforzados con fibras de carbono
(CFPR)
B. Plásticos reforzados con fibras Aramid (AFRP)
C. Plásticos reforzados con fibras de vidrio.

29. Propiedades De Los Materiales
1. Propiedades mecánicas
2. Propiedades tecnológicas
3. Propiedades ópticas
4. Propiedades químicas
5. Propiedades magnéticas
6. Propiedades eléctricas
7. Propiedades térmicas
8. Propiedades físicas

30. 1. PROPIEDADES MECÁNICAS
POSEE CATORCE PROPIEDADES MECÁNICAS QUE LAS SEÑALAREMOS UNA POR UNA

31.  Resistencia
Mecánica
Es la capacidad de soportar esfuerzos
antes de la fractura.
• Esfuerzos de tracción
• Esfuerzos de compresión
• Esfuerzos de torsión (corte)
• Esfuerzos mixtos

32. • ESFUERZOS DE
TRACCIÓN
En tracción se tiene 3 tipos de prueba uní axial
biaxial y triaxial el uní axial es el mas común.
El esfuerzo de tensión es la fuerza por unidad
de área transversal y se expresa en kg/cm^2
𝜎 =
𝐹
𝐴
𝜎 =
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
Como efecto se tiene una deformación o
estiramiento que se cataloga con la medición
de las longitudes antes y después de la
prueba
𝜀 =
𝐿𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 −𝐿𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
𝐿𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

33.  Dureza
Es la resistencia que pone un material
a la penetración de una punta

34. • MEDICIÓN DE LA
DUREZA
Para medir la dureza de la materia
se utiliza la escala Mohs, escala de 1
a 10 correspondiendo la dureza 10 al
material mas duro

35.  Ductilidad
Es la capacidad de un metal para estirarse sin
fallar y formar alambres.
Es la propiedad que permite estirase o
cambiar de forma de algún otro modo sin
romperse, retener la forma después que se a
eliminado la carda

36.  Maleabilidad
Es la capacidad de un metal para
deformarse sin romperse y formar laminas,
al someter a un esfuerzo de comprensión

37.  Fragilidad
Es la propiedad contraria a la ductilidad. Los
metales frágiles son materiales que fallan sin
deformación permanente apreciable
• Baja resistencia al choque
• Baja resistencias al impacto

38.  Elasticidad
Es la propiedad de un material de
deformarse bajo la acción de una
fuerza y volver a su forma original
cuando desaparece la fuerza

39. • LIMITEELÁSTICO
Es la fuerza que opone un metal sin deformarse,
si lo sometemos a una fuerza mayor, sufrirá un
deformación permanente

40.  Plasticidad
Es la propiedad de un material que
queda deformado después de
haber actuado sobre el una fuerza,
o sea que no vuelve a su forma
original al desaparecer la fuerza

41.  Tenacidad
Es la energía que es capaz de absorber un material
hasta ocasionar su ruptura en la tracción, luego
esta se mide por el área bajo la curva.
Es la propiedad inversa de la fragilidad. Los
materiales tenaces presentan deformaciones
plásticas bajo la acción de la fuerza antes de llegar a
romperse

42.  Resistencia al
Impacto
Es la capacidad de un metal a soportar cargas
eléctricas o dinámicas, sin fallar a bajas
temperaturas

43.  Tamaño de grano
La solidificación de casi todos los metales de
interés industrial, se inicia a partir de
numerosos puntos de masa metálica
denominados centros o núcleos de solidificación,
que muchas veces son partículas de impureza.

44. • SOLIDIFICACIÓN
Partiendo de los núcleos, crece la
cristalización, primero se forma
un eje principal, y después, en
ángulo recto, ejes secundarios, y
de estos ejes terciarios así,
sucesivamente van creciendo.
La cristalización se detiene
cunado las dendritas encuentran
los cristales de núcleos de
cristalización vecinos .

45. • SOLIDIFICACIÓN
Los granos, según su tamaño y
proceso de formación dan al metal
características muy distintas.
Los granos son de forma irregular
y su tamaño, oscila ente 0.02 y 0.2
mm
Cuanto mayor es el grano de que
esta constituido un metal, sus
propiedades mecánicas
disminuyen notablemente.

46.  Alargamiento
Es el resultado de la deformación permanente
que sufre un metal al someterse a un esfuerzo de
tiro hasta romperse
Para determinar esta propiedad es necesario
efectuar una prueba de tensión

47. 2. PROPIEDADES TECNOLÓGICAS
LAS PROPIEDADES DE MANIFACTURA Y TECNOLÓGICAS SON AQUELLAS QUE DEFINE EL COMPORTAMIENTO DE UN MATERIAL FRENTE A
DIVERSOS MÉTODOS DE TRABAJO Y A DETERMINADAS APLICACIONES

48.  Colabilidad
Se determina colables los materiales que
funde y pueden colocarse en moldes a
temperaturas rentables, por ejemplo:
Fundición gris, plomo, estaño y aleaciones
de cobre

49.  Maquinabilidad
Se dice que son mecanizables por corte o
arranque de viruta

50.  Soldabilidad
Soldables son los materiales en los,
por unión de las sustancias
respectivas (soldadura por fusión o
por presión) pueden conseguir una
cohesión local.

51.  Forjabilidad
Forjables son aquellos materiales en
los cuales por intermedio del calor o
temperatura se dan varias formas a
los mismos.

52. 3. PROPIEDADES QUÍMICAS
NOS REFERIMOS A DOS CONCEPTOS BÁSICOS: LA REACTIVIDAD DE LOS MATERIALES, ES DECIR, COMO SE AFECTA UN MATERIAL ANTE LA
PRESENCIA DE OTRO EN CONDICIONES DE PRESIÓN VOLUMEN Y TEMPERATURA ESPECÍFICAS; Y LA ESTABILIDAD DE LOS MATERIALES, DONDE SE
MIDE QUE TANTO TIEMPO UN MATERIAL SE MANTIENE SIN SUFRIR CAMBIO ESTRUCTURAL ALGUNO.

53.  Resistencia a la
corrosión
Es aquella propiedad que posee
ciertos materiales de resistir a
trabajos expuestos a medios
altamente corrosivos

54.  Toxicidad
Es aquella propiedad que se
manifiesta en aquellas industrias que
emanan agentes tóxicos.

55.  Volatilidad
Es aquella propiedad que tiene ciertos
líquidos de ser muy explosivos
fácilmente

56. 4. PROPIEDADES ÓPTICAS
POR PROPIEDADES ÓPTICAS QUEREMOS DECIR AQUELLAS PROPIEDADES QUE REGULAN LA EMISIÓN, ABSORCIÓN, TRANSMISIÓN,
REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LA LUZ

57.  Emisión
Hay dos tipos principales de luz
emitida.
Aquella que tiene un espectro
continuo como la luz blanca y la luz
restringida.

58.  Absorción
Es importante distinguir entre el color
producido por la emisión y el color
producido por la absorción.

59.  Reflexión
La reflexión puede ser un fenómeno
aparentemente sencillo o complejo.
En caso sencillo simplemente hacemos
brillar un rato de luz blanca en la
superficie y recibimos un haz reflejado de
casi la misma intensidad y espectro

60.  Transmisión
Es la propiedad de algunos materiales de
dejar pasar la luz a través de ellos
Ejemplo: El silicio y el germanio son
transparentes a la luz infrarroja

61.  Refracción
La refracción es el cambio de dirección
que experimenta una onda al pasar de un
medio material a otro.
La velocidad de la luz es menor en el
agua.

62. 5. PROPIEDADES TÉRMICAS
CUANDO SE CALIENTA UN SOLIDO SE PRESENTAN TRES EFECTOS IMPORTANTES PARA LA INGENIERÍA. EL SOLIDO POR SI MISMO
ABSORBE EL CALOR, LO TRASMITE Y SE EXPANDE.

63. • EL PRIMER EFECTO
Se lo describe por la capacidad
calorífica 𝐶 𝑝 que es la energía
requerida para elevar la
temperatura de un mol de sólido
1𝑘 expresado en unidades de
𝑐𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙−𝑘

64. • EL SEGUNDO EFECTO
Se define como la conductividad
térmica o energía (calorías) que fluyen
por segundo de una cara a otra de un
cubo de dimensiones 1 cm con una
diferencia de temperatura de 1𝑘 entre
las caras o sea
𝑐𝑎𝑙
𝑐𝑚2
𝑐𝑚
𝑠𝑒𝑔−𝑘

65. • EL TERCER EFECTO
Es el cambio de longitud por unidad de
la longitud por unidad de longitud por 𝑘
o sea
𝑐𝑚
𝑐𝑚−𝑘
o simplemente 𝑘−1

66.  Punto de fusión
Es la temperatura a la que el cuerpo
solido se convierte en liquido

67.  Punto de ebullición
Es la temperatura a la que un cuerpo
liquido se convierte en gas

68.  Punto de ebullición
Es la temperatura a la que un cuerpo
liquido se convierte en gas

69.  Dilatación térmica
Es el incremento de volumen al aumentar
la temperatura. En los cuerpos solidos
también se suele emplear también el
coeficiente de dilatación lineal

70.  Capacidad calorífica
Es la cantidad de calor necesario para
calentar un material . Si se refiere a la
unidad de masa se denomina calor
especifico

71.  Dilatación por el
calor
Al aumentar la temperatura los cuerpos
se dilatan en todas direcciones y adquiere
un volumen mayor

72.  Temperatura de fusión
Temperatura de solidificación
La temperatura de fusión y solidificación
son iguales

73. 6. PROPIEDADES FÍSICAS
SON OBSERVADOS O MEDIDAS, SIN REQUERIR NINGÚN CONOCIMIENTO DE LA REACTIVIDAD O COMPORTAMIENTO QUÍMICO DE LA
SUSTANCIA

74.  Densidad
La densidad es una medida de
cuánto material se encuentra
comprimido en un espacio
determinado; es la cantidad de masa
por unidad de volumen.

75. 7. PROPIEDADES ELÉCTRICAS
LA CAPACIDAD DE LOS MATERIALES PARA CONDUCIR LA ELECTRICIDAD DEPENDE DE SU ESTRUCTURA Y DE LA INTERACCIÓN DE LOS
ÁTOMOS QUE LOS COMPONEN.

76.  Conductividad
Eléctrica
Si tomamos un alambre y le aplicamos
un potencial E, la corriente I que fluye
dependerá de la resistencia del
circuito R, como dice la conocida ley
de Ohm I=E/R. Ahora la resistencia
depende de la naturaleza del alambre:
Un alambre de cobre tiene una menor
resistencia que un alambre de hierro
del mismo calibre

77. 8. PROPIEDADES MAGNÉTICAS
EL MAGNETISMO NO ES MÁS QUE EL FENÓMENO FÍSICO ASOCIADO CON LA ATRACCIÓN DE DETERMINADOS MATERIALES; ES DECIR POR
MEDIO DEL CUAL LOS MATERIALES EJERCEN FUERZA DE ATRACCIÓN O DE REPULSIÓN SOBRE OTROS MATERIALES.

78.  Permeabilidad
magnética
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 aparece en el
interior de dicho material.

79. BIBLIOGRAFÍA
HTTP://OLIMPIA.CUAUTITLAN2.UNAM.MX/PAGINA_INGENIERIA/MECAN
ICA/MAT/MAT_MEC/M1/MATERIALES_1.PDF
HTTPS://ES.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/PERMEABILIDAD_MAGN%C3%A9TI
CA
MATERIALES; ING. MARCO ALMEDÁRIS P. ESPOCH FACULTAD MECÁNICA