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TECNOLOGIA DE MATERIALES
CURSO:
Semestre 2016- I
Hebert G. Vizconde Poém!e
In"eniero de #teri$es % CIP1&0&16
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Copyright © 3/28/16 por TECSUP
Sesión N° : 1
MSc. Hebert Vizconde Poémape
CLASIFICACION YPROPIEDADES DE LOS
MATERIALES
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- Que tipos de materiales o!oes"#
S b e s
d e
' ( e
e s t ) n
* e c * o s
+
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Pro$lemati%ai&!
' Crees (ue todos los aeros so! iguales)))#
' Cu*l es el pri!ipal o!stituye!te de los er*mios))#
' +os pol,meros tie!e! alta resiste!ia a la temperatura))#
' Quie!es so! m*s pesados"##
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+ogro de la sesi&!
l .i!ali%ar la lase el alum!o estar* e! la apaidad de
Clasi.iar y di.ere!iar los materiales usuales utili%ados
e! el mu!do i!dustrial0 as, omo sus diersas
propiedades)
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otiai&!
' $sere el siguie!te ideo
*tt!s:./o(t(be.comtc*,345"-78
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Material:sustancia de la que cualquier cosa está
compuesta o hecha
MATERIALES PARA INGENIERÍA
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Clasificación “clasica” de los materiales
Materiales metálicos
Materiales poliméricos
Materiales cerámicos
Materiales compuestos
Buenas propiedades mecánicas,mala resistencia a la corrosión
Buena maleabilidad ydeformabilidad, se degradan
Alta dureza, alta fragilidad
Propiedades que dependen de losmateriales mixtos utilizados
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Materiales Aplicaciones Propiedades
Metales Alambres, tubos, piezas
de automóviles
Alta conductividad eléctrica,
Resistentes y dúctiles a
temperatura ambiente
Cerámicos Vidrios, ladrillos, loza Aislante térmico y eléctrico ,frágiles, alta dureza, alta
resistencia
Polímeros Recipientes plásticos,
carcasas teléfonos
Bajo peso, baja resistencia,
alta resistencia a la corrosión
Compuestos herramientas de corte,
recipiente para
reactores
Ligeros, resistentes, dúctiles,
con resistencia a las altas
temperaturas
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+os *tomos est*!
dispuestos de ma!eraorde!ada
4ue!os o!dutores
el5trios y t5rmios
esiste!tes y d7tiles a
temperatura am$ie!te
puede! ser o!.ormados o!
.ailidad9
Materiales metálicos
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So! opaos a la lu% isi$le
+a super.iie pulida tie!e aparie!ia lustrosa
+os metales se dilata! y se o!trae! o! la di.ere!ia de temperatura
Tie!e u!a eleada apaidad de o:idai&!
E;) ero< alumi!io< mag!esio< %i!< hierro .u!dido< tita!io< o$re< !,(uel< et)
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Metales ferrosos
Metales no ferrosos
eros =e< C< >i< Cu))9
=u!diio!es =e< Si< C< !))9
lumi!io y sus aleaio!es
Co$re y sus aleaio!es
ag!esio y sus aleaio!es
>,(uel y aleaio!es $ase !,(uel
leaio!es de %i!< plomo y esta?o
Tita!io y aleaio!es de tita!io
et
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Usos
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Tipos de materiales cerámicos
ateriales i!org*!ios o!stituidos por eleme!tos met*lios y !o
met*lios ohesio!ados (u,miame!te
Materiales cerámicos
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Cristali!os< !o
ristali!os o
me%la de am$os
+a mayor,a de los er*mios
tie!e! eleada dure%a y altaresiste!ia a la ompresi&!
Se arateri%a! por te!eresasa o!dutiidad< ta!to
el5tria omo t5rmia)
Propiedades
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So! .r*giles< tie!e esasa resiste!ia al impato
4a;o peso< alta resiste!ia al alor< a la orrosi&! y al desgaste
Propiedades aisla!tes
E;emplo &:idos< !itruros< ar$uros< mi!erales de arilla< eme!to< idrio
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Polímeros
9os !o$meros roden n(estrs
ids
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Características
Baja densidad y
extraordinaria flexibilidad
Alta resistencia
eléctrica y térmica
Tienen buena relaciónresistencia peso
Muy buena resistencia a las
sustancias corrosivas.
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La polimerización se
produce cuando las
moléculas pequeñas
llamadas monómeros,se combinan para
producir moléculas más
largas (polímeros)
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Termoplásticos
Termoestables
Elastómeros
Según sus aplicación y su comportamiento a temperatura, seclasifican en:
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Polímeros termoplásticos
+os pl*stios termopl*stios se
o$tie!e! de ompuestos deriados del
petr&leo< estos materiales se a$la!da!
ua!do se alie!ta! y se puede!
moldear< d*!doles !ueas .ormas (ue
se ma!tie!e! al e!.riarse)
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Polímeros termoestables
+os pl*stios termoesta$les proede!
de desompuestos deriados del
petr&leo) l someterlos al alor< se
uele! r,gidos< por lo (ue solo se les
puede ale!tar u!a sola e%) E!
ge!eral prese!ta! u!a super.iie dura
y resiste!te y so! m*s .r*giles (ue los
termopl*stios)
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Polímeros (termoplásticos o
termoestables, con pocos
enlaces cruzados) que tienen
una deformación elástica
mayor al 200%.
Elastmeros
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Ventajas y desventajas de los polímeros frente alos metales
Ventajas
Desventajas
' Livianos
' Mayor resistencia a la corrosión y a los
agentes químicos
Baja resistencia mecánica
Baja resistencia al calor
Baja resistencia a la degradación
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Materiales compuestos
Material que está conformado por materiales diferentes
;$ *ormi"no?"r= "ri$$ / ren@ incor!ordos
en $ mtriz d(r de !st decemento.#der contrc*!dcom!(esto de c*!sde mder
s(!er!(ests con $et !er!endic($rentre e$$s= $ternndoe$ sentido de $ >br=!e"ds con resins.Pimento: obtenido
$ mezc$r sA$to /
"r
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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
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Co! los ompuestos se .a$ria!
materiales ligeros< resiste!tes<d7tiles< o! resiste!ia a las altas
temperaturas (ue !o puede!
o$te!erse de otro modo)
Tam$i5! se puede! .a$riar
herramie!tas de orte muy
resiste!tes al impato (ue
de otra ma!era ser,a!
(ue$radi%as)
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Para i!ge!ier,a< los materiales ompuestos m*s
importa!tes so!
- Pl*stios re.or%ados o! .i$ras
- @ormig&!
- s.alto
- adera
- ateriales ompuestos de matri% met*lia y
matri% er*mia
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!De "#$ está% &ec&os los a#tos'
La era de los %#e(os materiales
(uellos tiempos e! los (ue el hierro y la madera era! los
materiales predomi!a!tes e! la o!strui&! de u! ohe ha!
pasado a la historia) hora ha$lamos del mag!esio< del alumi!io o
de las .i$ras de ar$o!o)
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+os materiales tie!e! di.ere!tes tipos
de propiedades
' Propiedades te!ol&gias
' Propiedades .,sias' Propiedades (u,mias
' Propiedades me*!ias
' Propiedades t5rmias y el5trias
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Propiedades de los materiales
Tipos dePropiedades
Tecnológicas Físicas
Físicas puras Mecánicas Térmicas
Químicas
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Propiedades Te!ol&gias
P. Tecnológicas
Maleabilidad Colabilidad Maquinabiliad Soldabilidad
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' alea$ilidad Es la .ailidad (ue prese!ta! algu!os
materiales para e:te!derse e! l*mi!as ua!do se los
omprime)
' Autilidad Es la apaidad (ue prese!ta! algu!os
materiales de tra!s.ormarse e! hilos ua!do se estira!)
' =usi$ilidad Es la apaidad (ue tie!e! algu!os materialesde pasar del estado s&lido al l,(uido)
' Solda$ilidad Es la .ailidad (ue prese!ta! algu!os
materiales para ser soldados)
'a(ui!a$ilidad Capaidad de mea!i%ado)
' Ci%allado
' Tor!eado
' Taladrado
' Templa$ilidad Tratamie!tos t5rmios)
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Propiedades me*!ias
P.mecánicas
Dureza Tenacidad las!icidad
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' esiste!ia posii&! (ue prese!ta el material al am$io de
.orma o separai&!< de$ido a la ai&! de .uer%as e:ter!as)' Trai&!
' Cortadura
' Aure%a Es la resiste!ia (ue opo!e u! material a ser rayado)
' Te!aidad Es la apaidad de u! material de agua!tar los
golpes si! romperse)
' Elastiidad Es la apaidad de u! material de reuperar su
.orma despu5s de ha$er sido sometido a .uer%as de.orma!tes)
' =ragilidad =ratura si! de.ormai&!)
' =atiga Cargas repetitias me!ores a las (ue produir,a!de.ormaio!es)
' Plastiidad Es el am$io de .orma perma!e!te (ue
e:perime!ta el material si! llegar a la rotura)
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Propiedades .,sias
PropiedadesFísica
DensidadPunto de
Fusión
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Ae!sidad Es la a!tidad demasa (ue tie!e u! material
por u!idad de olume!)
P(nto de A(si
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Propiedades t5rmias y El5trias)
PropiedadesTérmicas
Conductividad Térmica
Dilatación
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Co!dutiidad t5rmia Es la .ailidad (ue prese!ta u!
material para o!duir el alor
Ailatai&! t5rmia Es el aume!to de olume! (ue
e:perime!ta! los uerpos ua!do se alie!ta!
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Propiedades ag!5tias)
Aen
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Propiedades (u,mias
P. Químicas
Resistenciaa la
Corrosión
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esiste!ia a la orrosi&! Es la resiste!ia (ue
opo!e u! material a ser o:idado)
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tiidad pr*tia grupal
Por olum!as ada alum!o esri$ir* u! e;emplo de
apliai&! de los material de auerdo a la lasi.iai&!
dada e! lase)
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Co!lusio!es de la Sesi&!
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Tarea / sig!ai&! de asa
Para ompleme!tar la i!.ormai&! de lase y re.or%ar elo!oimie!to ad(uirido< se reomie!da isitar los
siguie!tes e!laes Be$
http//BBB)utp)edu)o/pu$lio1D/temaspd./materiales1)pd. https//BBB)youtu$e)om/Bath#Fl>GHIeJK>LU
http://www.utp.edu.co/~publio17/temas_pdf/materiales1.pdfhttps://www.youtube.com/watch?v=lNGZ0e4XN5Uhttps://www.youtube.com/watch?v=lNGZ0e4XN5Uhttp://www.utp.edu.co/~publio17/temas_pdf/materiales1.pdf
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4i$liogra.,a
Smith William, Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. LarenaPellejero Alicia. (Trad.). 3era Edicin. !adrid" !c #ra$ %ill &nc. '. '*''+. &S-"
*/*012'*'
allister 4. William 5r. iencia e ingeniería de los materiales 6ol '. Pere !olera
(Trad.) 1da Edicin. arcelona" Editorial 7e8erte. 1'9. '*1 +. &S-" /*2*1'*
/10'*0