Materiales: Clasificación, Propiedades y Ensayos Técnicos

Clasificación de Materiales

Tipos de Plásticos

• Termoplásticos: Plásticos que, al ser calentados a temperaturas entre 50-200 ºC, permiten ser moldeados.
• Termoestables: Aquellos que, al ser moldeados, no pueden recuperar su forma primitiva. Son duros pero frágiles.
• Elastómeros: Materiales de estructura muy elástica, que permiten grandes deformaciones sin roturas.
• Plásticos Reforzados: Unión de plásticos con fibras de vidrio.
• Plásticos Laminados: Unión de un plástico con otro material.
• Plásticos Mejorados: Unión de los dos (reforzados y laminados).

Propiedades Mecánicas de los Materiales

• Elasticidad: Capacidad de los materiales para recuperar su forma original.
• Plasticidad: Capacidad de un material para conservar su nueva forma una vez deformado.
• Ductilidad: Capacidad de un material para estirarse en hilos.
• Maleabilidad: Capacidad de un material para extenderse en láminas.
• Dureza: Oposición que ofrece un cuerpo a ser rayado por otro.
• Fragilidad: Opuesta a la tenacidad; el material se rompe con un golpe sin deformación significativa.
• Tenacidad: Resistencia que opone un cuerpo a su rotura.
• Fatiga: Deformación de un material sometido a cargas variables inferiores a la de rotura.
• Maquinabilidad: Facilidad que tiene un cuerpo para ser cortado por arranque de viruta.
• Acritud: Aumento de la dureza, fragilidad y resistencia por la deformación en frío.
• Colabilidad: Capacidad de un material para llenar un molde.
• Resiliencia: Resistencia que opone un cuerpo a los choques.

Aleaciones de Hierro y Contenido de Carbono

• Hierros: 0.01-0.03% de carbono.
• Aceros: 0.03-1.76% de carbono.
• Fundiciones: 1.76-6.67% de carbono.
• Grafitos: Más de 6.67% de carbono.

Tipos de Esfuerzos Mecánicos

• Flexión: La fuerza es paralela a la fijación y el objeto se curva.
• Tracción: La fuerza alarga el objeto, perpendicular a la fijación.
• Compresión: La fuerza acorta el objeto, perpendicular a la superficie.
• Torsión: La fuerza retuerce el objeto; las fuerzas son paralelas.
• Cortadura: Fuerza paralela a la superficie que se rompe.
• Pandeo: Similar a la compresión, afecta a objetos de poca sección y gran longitud.

Ensayos de Materiales

• Ensayo de Tracción: Se estira lentamente una probeta de longitud y sección normalizada del material a analizar hasta que se rompe. Luego se analizan los fragmentos.
• Ensayo de Fatiga: Se hace girar una probeta al mismo tiempo que se deforma (flexión).
• Ensayo de Dureza: Se aplica fuerza con un diamante sobre la pieza y se miden las dimensiones de la huella dejada. Luego se aplica una fórmula.
• Ensayo de Resiliencia: Energía necesaria para romper una probeta mediante un impacto. Se utiliza un péndulo a una velocidad de 5-7 m/s. Se mide la altura inicial y la final después de romper la probeta.

Materiales de Construcción Comunes

• Cemento: Unión de caliza con arcilla.
• Yeso: De color blanco, se obtiene del sulfato de calcio dihidratado. Si se mezcla con agua, fragua con rapidez.