Materiales

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RESUMEN DE MATERIALES

Propiedades de los materiales: la definimos como las características de las reacciones ante acciones exteriores que tienden a alterar su equilibrio
En el primer caso tenemos las propiedades intrínsecas del material; como son el peso específico, el volumen, la configuración cristalográfica, etc.
En el caso de que las propiedades se manifiesten al actuar una causa exterior en el material, se puede producir esta manifestación de dos formas distintas: ya sea dependiendo exclusivamente de la condición del material, siendo constante en él, y sin que sea influyente la intensidad del agente, como sucede en la conductividad térmica o eléctrica, o bien influyendo el material y el agente, como son la resistencia y durabilidad
1..Las propiedades organolépticas son aquellas referentes al aspecto, color, tamaño y demás circunstancias que puedan apreciarse por el simple ejercicio de los sentidos, o con el auxilio de útiles sencillos.
2.Las propiedades físicas son aquellas que se relacionan con las actuaciones de los agentes físicos, como son el peso, el volumen, el peso específico, etc., mereciendo especial atención las propiedades que se refieren a la capacidad de resistencia del cuerpo a las fuerzas, de mucha importancia en el ramo de la construcción.
3.Las propiedades químicas dependientes de la composición íntima del material, se refieren a su reacción con el medio que los rodea, cobrando máxima importancia en algunos materiales, su resistencia a la corrosión.

2.2.- PROPIEDADES ORGANOLEPTICAS.
A.-) ASPECTO EXTERIOR su forma, sus dimensiones y sus imperfecciones
B.-) COLOR
C.-) FRACTURA
Al romper un material se puede observar los dos trozos en que queda dividido, lo cual nos da un idea primaria de su uniformidad y cohesión. El aspecto de la fractura y el de sus bordes está íntimamente ligado a la estructura del material y con su homogeneidad. Esta fractura puede ser plana, astillosa, ondulada, hojosa, etc.
D.-) HOMOGENEIDAD Se dice que un material es homogéneo cuando tiene constitución uniforme en toda su masa, pudiendo apreciarse por lo general por simple observación.
··Grietas o pelos, es decir, fisuras muy pequeñas que pueden estar llenas de un material más blando que el resto.
·Coqueras o cavidades, incluidas dentro de su masa llenas de aire o de material blando.
·Nódulos o granos, de material más duro incrustados en la masa.

2.3.- PROPIEDADES FÍSICAS.
A.-) ESTRUCTURA: Debido a los distintos procesos de transformación o de fabricación existe una diferente ordenación de las moléculas; ordenación que produce estructuras también diferentes, las cuales muchas veces se aprecian a simple vista, mientras que en otros casos es preciso utilizar un microscopio.
B.-) DENSIDAD Se entiende por densidad de un cuerpo, a la masa contenida en la unidad de volumen. Si designamos la densidad con la letra d, la densidad vendrá dada:
··Si el cuerpo es completamente homogéneo, por el cociente de la masa m del cuerpo y el volumen v que éste ocupa.
·Y en el caso de un cuerpo no homogéneo, se calculará la densidad media tomando volúmenes progresivamente reducidos, llegando en el límite al concepto de densidad en un punto.
C.-)PESO ESPECÍFICO: Es el cociente entre el peso del material y el volumen que ocupa en el espacio. Cuando se trata de gases es preciso fijar la presión y la temperatura a que se encuentra. En el caso del estado líquido casi nunca se trata de un cuerpo simple, sino que está compuesto cuando menos por dos fases, una de las cuales está formada por partículas sólidas que constituyen la masa del cuerpo, y la otra por líquido o gas. Aunque con mucha frecuencia sucede que existen los tres estados, una fase sólida formada por las partículas del cuerpo, otra en estado líquido constituida por agua y una tercera en estado gaseoso de aire o vapor.
D.-) POROSIDAD Y COMPACIDAD: Se define la porosidad como la relación entre el volumen ocupado por los poros del cuerpo y el volumen total envolvente, pudiendo ser absoluta o relativa según se consideren los poros totales o solamente los accesibles.Los conceptos de porosidad y compacidad tienen importancia en la posibilidad de absorción del agua y en su cantidad, así como en la resistencia mecánica del material.
E.-) ABSORCIÓN Y PERMEABILIDAD: Todo material poroso puede llegar a llenar todos sus poros de un líquido en el que se encuentra inmerso o de un vapor de agua si se encuentra en una atmósfera de humedad relativa adecuada.
El contenido en humedad de un material se expresa en tanto por ciento respecto al material seco a peso constante, es decir, un peso tal que aunque se continúe la desecación no se rebaja más.
F.-) PROPIEDADES TÉRMICAS: Se sabe que los materiales cambian sus propiedades con la temperatura. En la mayoría de los casos las propiedades mecánicas y físicas dependen de la T° a la cual el material se usa o de la T° a la cual se somete el material durante su procedimiento.
-La capacidad calóricaUn material sólido cuando se calienta, experimenta un incremento en la T°, lo que significa que algo de energía ha sido absorbida. La capacidad calórica es una propiedad que es indicativa de la habilidad de un material para absorber calor de los alrededores.

-Expansión térmica: La mayoría de los sólidos se expanden cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían.
Esta es una propiedad del material que es indicativa de la magnitud a la cual un
material se expande bajo calentamiento y tiene unidades de temperatura
recíproca (ºC)-1 ó (ºF)-1.
Conductividad térmica: La conducción térmica es el fenómeno por medio del cual el calor se transporta
de una región de alta temperatura a una de baja temperatura de una sustancia.

G.-) PROPIEDADES ELÉCTRICAS.
La conductividad eléctrica es la facilidad con que cada material deja pasar a través de él la electricidad. La resistencia eléctrica es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su sección. Los materiales, atendiendo a su conductividad se clasifican en: .- Conductores: constituidos por los metales y sus aleaciones.
.- Semiconductores: son los que se comportan normalmente como aislantes y en determinadas circunstancias dejan de serlo.
.- Aislantes: son en los que a su través es imposible pasar la electricidad y entre los que podemos destacar entre otros las fases cerámicas.
H.-) PROPIEDADES MECANICAS. Describen la forma en que un material soporta fuerzas aplicadas, incluyendo fuerzas de tensión, compresión, impacto, cíclicas o de fatiga, o fuerzas a altas temperaturas. A continuación, se definen las que mencionaremos más adelante:
- Tenacidad: Es la propiedad que tienen ciertos materiales de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se les apliquen. - Elasticidad: Consiste en la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que había determinado su deformación. - Dureza: Es la resistencia que un material opone a la penetración. - Fragilidad: Un material es frágil cuando se rompe fácilmente por la acción de un choque. - Plasticidad: Aptitud de algunos materiales sólidos de adquirir deformaciones permanentes, bajo la acción de una presión o fuerza exterior, sin que se produzca rotura. - Ductibilidad: Considerada una variante de la plasticidad, es la propiedad que poseen ciertos metales para poder estirarse en forma de hilos finos. - Maleabilidad: Otra variante de la plasticidad, consiste en la posibilidad de transformar algunos metales en láminas delgadas
Las anteriores propiedades mecánicas se valoran con exactitud mediante ensayos mecánicos:
- Ensayo de tracción: Ofrece una idea aproximada de la tenacidad y elasticidad de un material.
- Ensayos de dureza: Permiten conocer el grado de dureza del material.
- Ensayos al choque: Su práctica permite conocer la fragilidad y tenacidad de un material.
- Ensayos tecnológicos: Ponen de manifiesto las características de plasticidad que posee un material para proceder a su forja, doblado, embutido, etc
I)PROPIEDADES TECNOLOGICAS:
Determina la capacidad de un metal a ser conformado en piezas o partes útiles o aprovechables. Estas son:
· Ductilidad: Es la capacidad del metal para dejarse deformar o trabajar en frío; aumenta con la tenacidad y disminuye al aumentar la dureza. Los metales más dúctiles son el oro, plata, cobre, hierro, plomo y aluminio.
· Fusibilidad: Es la propiedad que permite obtener piezas fundidas o coladas.
· 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.
· Soldabilidad: Es la aptitud de un metal para soldarse con otro idéntico bajo presión ejercida sobre ambos en caliente.
Poseen esta propiedad los aceros de bajo contenido de carbono.
· Endurecimiento por el temple.
Es la propiedad del metal de sufrir transformaciones en su estructura cristalina como resultado del calentamiento y enfriamiento sucesivo y por ende de sus propiedades mecánicas y tecnológicas. Los aceros se templan fácilmente debido a la formación de una estructura cristalina característica denominada martensita.
· Facilidad de mecanizado: Es la propiedad de un metal de dejarse mecanizar con arranque de viruta, mediante una herramienta cortante apropiada. Son muy mecanizables la fundición gris y el bronce, con virutas cortadas en forma de escamas.
El acero dulce y las aleaciones ligeras de alta tenacidad, producen virutas largas.

2.4.- PROPIEDADES QUIMICAS. Entre las propiedades químicas podemos encontrar, entre otras, las fuerzas de enlace: en lo que se refiere a la composición del material y luego el comportamiento de los materiales ante medios agresivos externos, como puede ser la corrosión. Las propiedades químicas de los átomos de los elementos dependen principalmente de la reactividad de sus electrones más externos. Los más estables y menos reactivos de todos los elementos son los gases nobles.
Podemos definir la corrosión como el deterioro lento de un material por la acción de un agente exterior. En el deterioro de materiales, podemos distinguir dos procesos: La oxidación directa resulta de la combinación de los átomos metálicos con los de la sustancia agresiva.
La corrosión electroquímica se origina por la presencia de pilas electroquímicas en las que el metal actúa como ánodo y, por tanto, se disuelve. Este tipo de corrosión exige la presencia de ambientes acuosos y, en general, con medios de conductividad electrolítica