Materiales

1. Ing. Doris Corvera Urtecho
Docente de Mecánica
MECÁNICA DE PRODUCCIÓN INDUSTRIAL

2. Ingeniería de Materiales
La Ingeniería de materiales está relacionada
con los conocimientos necesarios para
transformar los materiales en productos
utilizables. Trata con los materiales y sus
propiedades.

3. La ciencia e ingeniería de materiales
https://www.youtube.com/watch?v=EBqBMh-9qU0&t=8s

4. Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=EBqBMh-9qU0&t=8s

5. Clasificación de los materiales
a-Metálicos
b- Cerámicos
c- Polímeros
e. Nanomateriales:
1.- Clasificación
tradicional
2.- Clasificación
actual:
a. Metálicos: son compuestos de uno o más elementos metálicos. Ejm: Cu, Al, Fe. Los metales pueden estar
combinados con elementos no metálicos. Ejem: Carburo de silicio, Óxido de hierro. Son inorgánicos, buenos
conductores térmicos y eléctricos.
b. Cerámicos: Resultan del enlace quínico de elementos metálicos y no metálicos. Materiales inorgánicos, alta
dureza, buena resistencia mecánica y al desgaste.. Muy buen aislante. Ampliamente usado en hornos de
fundición o de tratamiento térmico de metales. También en la industria de transporte aeroespacial para resistir
el choque térmico. Otras aplicaciones: abrasivos, construcción de utensilios, etc. Ejm: porcelana, vidrio, ,ladrillo
refractario.
c. Polímeros: moléculas orgánicas .Baja conductividad eléctrica, muy utilizados como aislante térmico. Baja
densidad y baja temperatura de descomposición. Ejm: Poly vinyl Chloride (PVC), Polyester.
f. Materiales compuestos
d. Semiconductores.

6. 3.-Clasificación
funcional de los
materiales
Estructurales : Aceros, aleaciones de aluminio,cemento ,
plástico reforzado ,madera
Biomédicos: Aleaciones de Titanio,aceros
inoxidables , plásticos
Aeroespaciales : Materiales compuestos , silicio
amorfo , aleaciones de aluminio
Magnéticos: Fe-Fe-Si , NiZn y ferritas
Energía y medio ambiente : UO2 , Ni-Cd , Zro2
Inteligentes: PZT , aleaciones Ni-Ti con memoria de
forma
Electrónicas: PZT, Cu, Ge, BaTiO3
Öpticas: SiO2, GaAs, Vidrios

7. d.Semiconductores
e. Nanomateriales
Tamaño de grano menor a 100nm.es decir 10 mil veces mas pequeño que un cabello
humano Ejm: polvos cerámicos, cenizas,etc .
Son más duros y resistentes que los materiales macizos.
Poseen características de biocompatibilidad.
Se están desarrollando transistores y diodos con nanoalambres. 1 nm=10-9
Extraños materiales, muy sensibles. Son como las estrellitas de la electrónica,
porque tienen propiedades intermedias entre los conductores y los
aislantes eléctricos. Decimos que son sensibles, y realmente lo son, a la
presencia de pequeñísimas concentraciones de átomos de impurezas. Estas
impurezas, en lugares bien controlados, muy concentradas, hacen que estos
materiales tengan la capacidad de convertirse en conductores o aislantes
dependiendo de variables exógenas como ser la temperatura, la radiación, la
presión o la presencia de campos eléctricos o magnéticos.
Casi como si fuera magia, permitieron que existan los circuitos integrados, y
han revolucionado la industria electrónica y de computación.

8. ESCALA NANOMÉTRICA

9. f. Materiales compuestos
Consisten en un material de relleno y
un aglutinante. Los materiales están
trabados o unidos mecánicamente,
nunca disuelto uno en el otro.
Principales tipos:
1.- Fibrosos: fibras en una matriz
2.- Partículas: partículas en una
matriz.
3.- Matrices pueden ser metales,
cerámicos o polímeros. Ejm:
PRFV ( plástico reforzado con
fibra de vidrio).
Hormigón armado(barras de
acero reforzadas en cemento y
arena)
“un material compuesto es la unión de dos o más materiales en una función diseñada. Es una forma muy
pensada, y gracias a ello las mejores de dos materiales pueden ser unidas y se pueden juntar para hacer algo
que es mayor que las juntas de sus partes. Yo puedo combinar propiedades mecánicas, químicas y técnicas”

10. Materiales industriales para impresiones 3D
Materiales híbridos
Materiales que mezclan plásticos base con polvos para darles un
nuevo color, acabado o propiedades de material adicionales. Por
ejemplo, hay disponibles filamentos a base de madera que van
desde bambú, corcho, polvo de madera y más. Estos materiales
mezclados con PLA le dan al filamento híbrido una textura más
orgánica. Además, algunos de estos materiales finales incorporan
polvos metálicos para trabajar con tecnologías basadas en FDM,
para dar a las piezas un acabado metálico. Se pueden basar en
cobre, bronce, plata y más.

11. Materiales inteligentes
Los materiales inteligentes son
materiales nuevos clasificados por su
capacidad de responder a estímulos
externos. Son materiales que pueden
ser diseñados para actuar con cierto
efecto conocido pero de forma
controlada.
2 Clasificación :

12. Materiales inteligentes

13. Materiales inteligentes:Tipos

14. Materiales inteligentes:Tipos

15. Características:

16. Aplicaciones actuales

17. Principales propiedades del Grafeno

18. ACTIVIDAD ASINCRÓNICA
Elabora un cuadro sinóptico que muestre el
contenido general del tema tratado en la
clase.