Propiedades fisicas y mecanicas de los materiales

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

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CIENCIA DE LOS MATERIALES

GRUPO # 3

PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DE:DE:

•Los metales

•Vidrios y cerámicos

•Polímeros

•Semiconductores

•Materiales compuestos

Page 2: Propiedades fisicas y mecanicas de los materiales

• Modulo elástico

• Limite elástico

• Resistencia a tracción

• Ductilidad

• Dureza

Propiedades Mecánicas

• Densidad

• Conductividad eléctrica

• Dilatación térmica

• Peso especifico

• Punto de fusión

Propiedades Físicas

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Propiedades Propiedades Propiedades Físicas

Propiedades Mecánicas

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METALES

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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 • 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.

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Metales

Férricos No Férricos

•Hierro

•Acero

•Fundición

Siderurgia Metalurgia

Hierro y

derivados

Los demás

metales

•FundiciónMetales Pesados Metales Ligeros

•Cobre

•Latón

•Plomo

•Estaño

•Cinc

•Cromo

•Níquel

•Bronce

•Aluminio

•Titanio

•Magnesio

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APLICACIONES Y USOS

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PESO ESPECIFICO

METALES PESO ESPECIFICO APARENTE

Kg/m3

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PUNTO DE FUSION

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DENSIDAD

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CERAMICOS Y VIDRIOS

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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.

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TIPOS DE MATERIALES CERAMICOS

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APLICACIONES Y USOS

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PUNTO DE FUSION Y DENSIDAD

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POLIMEROS

Tabla periódica donde se indican los elementos asociados a los principales

polímeros comerciales

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POLIMEROS

� Los polímeros son materiales que van desde la familia de losplásticos al caucho

� Se caracterizan por tener baja densidad y extraordinariaflexibilidad

� Poseen una resistencia eléctrica y térmica elevada.� 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 lassustancias corrosivas.

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USOS Y APLICACIONES

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P

O

L

I

M

EE

R

O

SUniversidad Católica de Honduras- Campus

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PUNTO DE FUSION

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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 otrode 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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�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� 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.

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Page 24: Propiedades fisicas y mecanicas de los materiales

USOS Y APLICACIONESPara ingeniería, los materiales compuestos más importantes son:

- Plásticos reforzados con fibras

- Hormigón

- Asfalto

- Madera

- Materiales compuestos de matriz metálica y matriz cerámica

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MATERIALES SEMICONDUCTORES

Tabla periódica donde se indica los elementos semiconductores y los elementos que

forman compuestos semiconductores (columnas III/V y II/VI)Universidad Católica de Honduras- Campus

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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.

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• El más importante de los materiales electrónicos es el silicio puro, al que

se puede modificar para cambiar sus

características eléctricas. Con estos características eléctricas. Con estos

materiales se han podido crear

fabricar los circuitos integrados que

han revolucionado la industria

electrónica y de ordenadores

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USOS Y APLICACIONES

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ENSAYO DE TRACCIONLas propiedades mecánicas obtenidas de un

ensayo de tracción son:

1. Modulo Elástico 1. Modulo Elástico

2. Limite elástico

3. Resistencia a tracción

4. Ductilidad

5. Tenacidad

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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 deutilización normal del material por debajo de

su limite elástico

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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 materialsuperiores a este límite, el material

experimenta deformaciones permanentes y

no recupera su forma original al retirar las

cargas.

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3. RESISTENCIA A TRACCION

• Es el valor máximo de la deformación plástica • Es el valor máximo de la deformación plástica

por encima del punto elástico.

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4. DUCTILIDAD

• Se define como el alargamiento porcentual a • Se define como el alargamiento porcentual a

rotura o como el porcentaje de reducción de

área

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5. TENACIDAD

• Es la resistencia que oponen los metales a la

separación de las moléculas que los integran, 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.

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DUREZA

• Es la resistencia que ofrece un cuerpo a ser

rayado o penetrado por otro. Se determina

con un durómetro.con un durómetro.

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METALES

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CERAMICOS Y VIDRIOS

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POLIMEROS

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MATERIAL COMPUESTO

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