viernes, 30 de enero de 2009

Propiedades de los Materiales

3. Propiedades de los Materiales.

Se necesita sopesar las ventajas e inconvenientes de cada uno de los materiales y elegir adecuadamente aquel que se adapte a las necesidades requeridas. Para elegirlo adecuadamente hay que tener en cuenta las siguientes propiedades.

Propiedad Sensorial:

Es la elección de materiales a través de los sentidos, es decir, el tacto, el olor, la forma, el brillo, la textura y el color. Un ejemplo sería a la hora de de comprar prendas de vestir, se eligen por el tacto, es mejor llevar algodón que es más agradable al tacto.

Propiedad Óptica:

Se refieren esta propiedad a la resistencia o reacción del material cuando la luz incide sobre él. Los materiales pueden ser opacos (No permiten que la luz los atraviese), translúcidos (permiten que penetre la luz pero no dejan ver nitidamente tras ellos) o transparentes (dejan pasar la luz).

Propiedad Térmica.

Esta propiedad se describe como la reacción o el comportamiento de los materiales ante el calor. Los metales son buenos conductores del calor y los aislantes como los vidrios, fibra de carbono.


Propiedad magnetica

El magnetismo es el fenómeno por el cual los materiales muestran una fuerza atractiva ó repulsiva ó influyen en otros materiales, ha sido conocido por cientos de años. Sin embargo, los principios y mecanismos que explican el fenómeno magnético son complejos y refinados y su entendimiento fue eludido hasta tiempos relativamente recientes. Muchos de nuestros dispositivos modernos cuentan con materiales inagnéticos; estos incluyen generadores eléctricos y transformadores, motores eléctricos, radio y TV., teléfonos, computadores y componentes de
sistemas de reproducción de sonido y video.

El hierro, algunos aceros y la magnetita son ejemplos bien conocidos de materiales que exhiben propiedades magnéticas.

Propiedad química.

Se divide en dos principales partes (oxidación y corrosión). Ya que no es lo mismo usar un instrumento para el uso cotidiano o para fabricas.

Oxidación.
Es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación. La reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie química acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta.

Corrosión.
la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. Las características fundamental de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia de un electrólito.

Propiedades Mecánicas.

Elasticidad. Capacidad que tienen algunos materiales para recuperar su forma, una vez que ha desaparecido la fuera que los deformaba.

Plasticidad. Es la propiedad mecánica de un material, biológico o de otro tipo, deformarse permanentemente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido tensiones por encima de su rango elástico es decir, por encima de su límite elástico.
En los metales, la plasticidad se explica en términos de desplazamientos irreversibles dislocaciones.

Ductilidad. Es la propiedad que presentan algunos metales y aleacciones cuando, bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse sin romperse permitiendo obtener alambres o hilos. A los metales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles.


Maleabilidad. Capacidad de un material para extenderse en laminas sin romperse. Especialmente usado con el papel de aluminio (Tetra Brick). También son maleables el oro...


Dureza. Oposición que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro, o lo que es igual, la resistencia al desgaste.

En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargas aplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.

El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo más económico y rápido que el ensayo de tracción.


Fragilidad. La capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación, a diferencia de los materiales ductiles que se rompen tras sufrir acusadas deformaciones plásticas. La rotura frágil tiene la peculiaridad de absorber relativamente poca energía.


Tenacidad. es la resistencia que opone un mineral u otro material a ser roto, molido, doblado, desgarrado o suprimido, siendo una medida de su cohesión cuando está sometido a esfuerzos lentos de deformación.


Fatiga. Es un fenómeno por el cual la rotura de los materiales bajo cargas dinámicas cíclicas se produce mas facilmente que con cargas estáticas. Un ejemplo de ello se tiene en un alambre: flexionandolo repetidamente se rompe con facilidad. La fátiga es una forma de rotura que ocurre en estructuras sometidas a tensiones muy dinámicas y fluctruantes (puentes, aviones, etc...). Puede ocurrir a una tensión menor que la resistencia a tracción o el límite elástico para una carga estática. Es muy importante ya que es la primera causa de rotura de los materiales metalicos (aproximadamente el 90%) aunque también ocurre en polímeros y cerámicas.


Maquinabilidad. Es una propiedad de los materiales que permite compar la facilidad con que pueden ser mecanizados por arranque de viruta. Los materiales con mejor maquinabilidad requieren potencias y fuerzas de corte reducidas, con un desgaste lento de los filos de corte y pueden mecanizarse obteniendo superficies menos rugosas y con un mejor acabado. Otro factor que indica una buena maquinabilidad es la posibilidad de controlar facilmente la longitud de la viruta resultante. Las virutas largas y delgadas pueden enrendarse y dificultar las operaciones de corte.


Acritud. Aumento de la dureza, fragilidad y resistencia en ciertos materiales como consecuencia de la deformación en frío.


Colabilidad. Es la capacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas completas y sin defectos. Para que un metal sea colable debe poseer gran fluidez para poder llenar completamente el molde. Los metales más fusibles y colables son la fundición de hierro, de bronce, de latón y de aleaciones ligeras.

Resiliencia. Resistencia que opone a los choques o esfuerzos bruscos.

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