Clasificación de los materiales

1. IMPORTANCIA Y
CLASIFICACIÓN DE LOS
MATERIALES EN LA
INGENIERIA
TEMA 1 ESTRUCTURA, ARREGLOS Y MOVIMIENTO DE LOS
ATOMOS

2. GENERALIDADES
Todo ingeniero utiliza materiales en
Manufactura Procesamiento
Diseño
Construcción
(componentes o
estructuras)
Los materiales son sustancias de las que cualquier cosa esta
compuesta o hecha

3. CONSIDERACIONES AL SELECCIONAR
MATERIALES
Factibilidad de transformación,
tolerancia dimensional correcta
Propiedades requeridas se mantienen
durante la fabricación y el uso
Material compatible y con facilidad de
ensamble
Reciclable y ecológicamente amigable

4. TIPOS DE MATERIALES

5. Los materiales se clasifican en
Metales
Cerámicos
Polímeros
Semiconductores
Compuestos
Todos poseen estructuras y propiedades distintas

6. EJEMPLOS, APLICACIONES Y PROPIEDADES
REPRESENTATIVAS DE CADA FAMILIA DE MATERIALES

7. MATERIALES METALICOS

8. CLASIFICACION
Son solidos en los que los átomos están ubicados en
posiciones regularmente definidas y repetitivas en la estructura
(cristales). Son sustancias inorgánicas formadas por uno o mas
elementos metálicos y pueden contener también algunos elementos
no metálicos (carbono, nitrógeno y oxigeno)
DEFINICION
Metales Puros
Aleaciones ferrosas
Aleaciones no ferrosas
APLICACIONES
Estructurales o de carga

9. CARACTERISTICAS DE LOS METALES
Buena conductividad eléctrica y térmica
Resistencia relativamente alta
Alta rigidez
Ductibilidad o conformabilidad
Resistencia al impacto
METALES PUROS
Son aquellos que se encuentran en estado elemental:
Hierro
Cobre
Níquel
Aluminio

10. ALEACIONES FERROSAS
Combinación de metales puros y no metales para mejorar
alguna propiedad particularmente deseable. Se pueden dividir
en ferrosas y no ferrosas.
ALEACIONES
Son aquellas que contienen un gran porcentaje de hierro
tales como los aceros y hierros fundidos.
ALEACIONES NO FERROSAS
Son aquellas que no contienen hierro o contienen
cantidades relativamente pequeñas de hierro. Ejemplos serian el
latón y el bronce.

11. MATERIALES ORGANICOS E
INORGANICOS
Los materiales organicos son los polimeros y los
inorganicos serian los que se conocen como materiales
ceramicos

12. MATERIALES POLIMERICOS
Son producidos mediante el proceso de polimerizacion
(grandes estructuras moleculares) a partir de moleculas organicas.
Incluyen el hule, los plasticos y muchos tipos de adhesivos.
Baja conductividad eléctrica y térmica
Reducida resistencia
No son adecuados para utilizarse a temperaturas elevadas
Los termoplásticos tienen ductibilidad y conformabilidad
Los termoestables son mas resistente, aunque mas frágiles
CARACTERISTICAS

14. MATERIALES
SEMICONDUCTOTORES

15. DEFINICION
Son elementos como el silicio y el germanio o compuestos como el GaAs,
muy frágiles pero esenciales para aplicaciones de electrónica,
computadoras y de comunicaciones.
CARACTERISTICAS
Su conductividad eléctrica puede controlarse para su uso en
dispositivos electrónicos como transistores, diodos y circuitos
integrados. Los semiconductores, que convierten las señales
eléctricas en luz y viceversa se emplean en fibras ópticas.

16. MATERIALES CERAMICOS

17. DEFINICION
Son materiales inorgánicos formados por elementos metálicos y
no metálicos unidos químicamente.
Pueden ser cristalinos, amorfos o mezcla de ellos.
CARACTERISTICAS
La mayor parte tienen alta dureza y resisten altas temperaturas pero
tienden a tener fragilidad mecánica. Los materiales ceramicos para
aplicaciones de ingeniería son de bajo peso, alta resistencia y dureza,
buena resistencia al calor y a la humedad, reducida friccion y
propiedades aislantes.

18. APLICACIONES
Recubrimiento de hornos de fundición
Enlosados cerámicos para vehículos espaciales
EJEMPLOS
Ladrillo, vidrio, porcelana, refractarios y abrasivos

19. MATERIALES
COMPUESTOS

20. DEFINICION
Son mezclas de dos o mas materiales. La mayor parte consisten en un
relleno escogido o material de refuerzo y una resina compatible de
unión para obtener unas características especificas y propiedades
deseadas.
EJEMPLOS
Concreto, madera contrachapada, fibra de vidrio

22. BIBLIOGRAFÍA
Askeland, Donald R. ; Ciencia e ingeniería
de los materiales; International Thomson
Editores; México
Smith, William F. ; Fundamentos de la
ciencia e Ingeniería de los Materiales;
McGraw Hill; España
Schaffer, J.; Ciencia y Diseño de Ingeniería
de los Materiales; Compañía Editorial
Continental; México