Propiedades fisicas y mecanicas de los materiales

CIENCIA DE LOS MATERIALES

GRUPO # 3
PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS
DE:
•Los metales
•Vidrios y cerámicos
•Polímeros
•Semiconductores
•Materiales compuestos

• Modulo elástico
• Limite elástico
Propiedades •
•
Resistencia a tracción
Ductilidad
Mecánicas • Dureza

• Densidad
Propiedades • Conductividad eléctrica
• Dilatación térmica
Físicas • Peso especifico
• Punto de fusión

Universidad Católica de Honduras- Campus
San Pedro y San Pablo

Propiedades Propiedades
Físicas Mecánicas


METALES


METALES
• Sustancias inorgánicas que están compuestas de uno o más
elementos metálicos (aleaciones)

• Los átomos están dispuestos de manera ordenada

• Buenos conductores eléctricos y térmicos

• Resistentes y dúctiles a temperatura ambiente (pueden ser
conformados con facilidad)

• Son opacos a la luz visible

• La superficie pulida tiene apariencia lustrosa
Ej.: Acero, aluminio, magnesio, zinc, hierro fundido, titanio,
cobre, níquel, etc.


Metales
Siderurgia Metalurgia

Férricos No Férricos
Los demás
Hierro y metales
•Hierro derivados
•Acero
•Fundición
Metales Pesados Metales Ligeros

•Cobre •Aluminio
•Latón •Titanio
•Plomo •Magnesio
•Estaño
•Cinc
•Cromo
•Níquel
•Bronce

APLICACIONES Y USOS


PESO ESPECIFICO
METALES PESO ESPECIFICO APARENTE
Kg/m3


PUNTO DE FUSION


DENSIDAD


CERAMICOS Y VIDRIOS


CERAMICOS Y VIDRIOS
Los materiales cerámicos varían mucho en cuanto a sus
propiedades.

Los materiales cerámicos son muy resistentes al calor, la corrosión y
el desgaste.

Usados en aviones, proyectiles y vehículos espaciales pesan sólo el
40% de lo que pesarían los componentes metálicos.

Son quebradizos debido a sus enlaces, impiden que los átomos se
deslicen unos sobre otros. .

Elevados costos de fabricación.


TIPOS DE MATERIALES CERAMICOS


PUNTO DE FUSION Y DENSIDAD


POLIMEROS

Tabla periódica donde se indican los elementos asociados a los principales
polímeros comerciales


POLIMEROS
Los polímeros son materiales que van desde la familia de los
plásticos al caucho

Se caracterizan por tener baja densidad y extraordinaria
flexibilidad
Poseen una resistencia eléctrica y térmica elevada.

Tienen buena relación resistencia peso.

No se recomiendan para aplicaciones a alta temperatura.

Muchos polímeros tienen muy buena resistencia a las
sustancias corrosivas.


USOS Y APLICACIONES


P
O
L
I
M
E
R
O
S

MATERIALES COMPUESTOS
Constan de dos o mas materiales físicamente distintos y
separables mecánicamente (difieren en forma y
composición química y son insolubles entre sí)
Pueden fabricarse mezclando los distintos materiales
de tal forma que la dispersión de un material en el otro
pueda hacerse de manera controlada
Las propiedades son superiores, y posiblemente únicas
en algún aspecto especifico, a las propiedades de los
componentes por separado


Con los compuestos se fabrican materiales ligeros,
resistentes, dúctiles, con resistencia a las altas
temperaturas que no pueden obtenerse de otro modo.
También se pueden fabricar herramientas de corte
muy resistentes al impacto que de otra manera serían
quebradizas.
• Ej.: concreto, hormigón armado, la madera
contrachapada, fibra de vidrio, etc.


USOS Y APLICACIONES
Para ingeniería, los materiales compuestos más importantes son:
- Plásticos reforzados con fibras
- Hormigón
- Asfalto
- Madera
- Materiales compuestos de matriz metálica y matriz
cerámica


MATERIALES SEMICONDUCTORES

Tabla periódica donde se indica los elementos semiconductores y los elementos que
forman compuestos semiconductores (columnas III/V y II/VI)

MATERIALES SEMICONDUCTORES
• Los semiconductores tienen propiedades
eléctricas intermedias entre los conductores y los
aislantes eléctricos.
• No son importantes por su volumen pero sí son
extremadamente importantes por su avanzada
tecnología.
• La información hoy día se transmite por luz a
través de sistemas de fibras ópticas, los
semiconductores convierten las señales eléctricas
en luz y viceversa.

• El más importante de los materiales
electrónicos es el silicio puro, al que
se puede modificar para cambiar sus
características eléctricas. Con estos
materiales se han podido crear
fabricar los circuitos integrados que
han revolucionado la industria
electrónica y de ordenadores


ENSAYO DE TRACCION
Las propiedades mecánicas obtenidas de un
ensayo de tracción son:

1. Modulo Elástico
2. Limite elástico
3. Resistencia a tracción
4. Ductilidad
5. Tenacidad


1. MODULO ELASTICO
• Representa la rigidez del material ósea su
resistencia a la deformación elástica.
• Cantidad de deformación durante la
utilización normal del material por debajo de
su limite elástico


2.LIMITE ELASTICO
• Es la tensión máxima que un material elástico
puede soportar sin sufrir deformaciones
permanentes. Si se aplican tensiones
superiores a este límite, el material
experimenta deformaciones permanentes y
no recupera su forma original al retirar las
cargas.


3. RESISTENCIA A TRACCION

• Es el valor máximo de la deformación plástica
por encima del punto elástico.


4. DUCTILIDAD

• Se define como el alargamiento porcentual a
rotura o como el porcentaje de reducción de
área


5. TENACIDAD
• Es la resistencia que oponen los metales a la
separación de las moléculas que los integran,
al ser sometidos a esfuerzos de tracción y a los
ensayos de elasticidad y alargamiento,
expresándose en cm².


DUREZA
• Es la resistencia que ofrece un cuerpo a ser
rayado o penetrado por otro. Se determina
con un durómetro.


POLIMEROS


MATERIAL COMPUESTO


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