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INSTITUTO TECNOLGICO DE LA PAZARQUITECTURA

PROPIEDADES Y COMPORTAMIENTOS DE LOS MATERIALES

ARQ. CLAUDIA ELISA AVILES LARA

ALUMNO EDMUNDOEDUARDO MANDUJANO SALGADO

PROPIEDADES FSICAS DE LOS MATERIALES

13.09.11

INTRODUCCINLas propiedades fsicas de los materiales se dividen de la siguiente manera:

Mecnicas .- Capacidad de los materiales de resistir cargas o fuerzas.Estticas.- Cargas o fuerzas que actan constantemente creciendo poco a poco.Dinmicas.- Cargas o fuerzas que actan momentneamente, tiene carcter de choque.Cclicas.- Las cargas varan por valor, sentido o ambas.

Propiedades fsicas:CohesinPlasticidadMaleabilidadDurezaResistenciaDuctilidadElasticidadHigroscopicidadHendibilidadpticaAcsticaElctricaMagnticaTrmica

COHESIN:Es la fuerza que mantienen unidas las molculas de una misma sustancia. por la fuerza de cohesin, si dos gotas de agua se juntan forman una sola.

MATERIAL: AGUAEl agua es una sustancia que qumicamente se formula como H2O; es decir, que una molcula de agua se compone de dos tomos de hidrgeno enlazados covalentemente a un tomo de oxgeno.Las propiedades fisicoqumicas ms notables del agua son:El agua es inspida e inodora en condiciones normales de presin y temperatura. El color del agua vara segn su estado.La fuerza de interaccin de la tensin superficial del agua es la fuerza de van der Waals entre molculas de agua. La aparente elasticidad causada por la tensin superficial explica la formacin de ondas capilares. A presin constante, el ndice de tensin superficial del agua disminuye al aumentar su temperatura. Tambin tiene un alto valor adhesivo gracias a su naturaleza polar.En la construccin el aguas es principalmente utilizada como plastificante y como agente reactivo para el proceso del frage y luego del endurecimiento.

MALEABILIDADLa maleabilidad es la propiedad de la materia, que junto a la ductilidad presentan los cuerpos al ser elaborados por deformacin. Se diferencia de aquella en que mientras la ductilidad se refiere a la obtencin de hilos, la maleabilidad permite la obtencin de delgadas lminas de material sin que ste se rompa. Es una cualidad que se encuentra opuesta a la ductilidad puesto que en la mayora de los casos no se encuentran ambas cualidades en un mismo material.

MATERIAL : ALUMINIOEl aluminio es un elemento muy abundante en la naturaleza, slo aventajado por el silicio y el oxgeno. Se trata de un metal ligero, con una densidad de 2700 kg/m3, y con un bajo punto de fusin (660C). Su color es blanco y refleja bien la radiacin electromagntica del espectro visible y el trmico. Es buen conductor elctrico (entre 34 y 38 m/( mm2)) y trmico (80 a 230 W/(mK)).Mecnicamente es un material blando (Escala de Mohs: 2-3-4) y maleable. En estado puro tiene un lmite de resistencia en traccin de 160-200 N/mm2 [160-200 MPa]. Todo ello le hace adecuado para la fabricacin de cables elctricos y lminas delgadas, pero no como elemento estructural. Para mejorar estas propiedades se alea con otros metales, lo que permite realizar sobre l operaciones de fundicin y forja, as como la extrusin del material. Tambin de esta forma se utiliza como soldadura.

PLASTICIDADLa plasticidad es la propiedad mecnica de un material inelstico, natural, artificial, biolgico o de otro tipo, de deformarse permanente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por encima de su rango elstico, es decir, por encima de su lmite elstico.

MATERIAL: ACEROAcero es la denominacin que comnmente se le da en ingeniera metalrgica a una aleacin de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,1 y el 2,1% en peso de su composicin, aunque normalmente estos valores se encuentran entre el 0,2% y el 0,3%. Si la aleacin posee una concentracin de carbono mayor al 2,0% se producen fundiciones que, en oposicin al acero, son quebradizas y no es posible forjarlas sino que deben ser moldeadas.Caractersticas mecnicas y tecnolgicas del aceroEs un material muy tenaz, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas. Relativamente dctil. Con l se obtienen hilos delgados llamados alambres. Es maleable. Se pueden obtener lminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una lmina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electroltica, por estao. En la construccin el acero se utiliza de diferentes maneras ya sea en estructuras como en detalles .

DUREZA

La dureza es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado y el corte de su superficie. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho ms difcil de rayar.

MATERIAL: DIAMANTE / YESO

Aunque el material que presenta el mayor grado de dureza es el diamante no es utilizado en el mbito de la construccin.DIAMANTE: El diamante es un altropo del carbono donde los tomos de carbono estn dispuestos en una variante de la estructura cristalina cbica centrada en la cara denominada red de diamante. El diamante es la segunda forma ms estable de carbono, despus del grafito; sin embargo, la tasa de conversin de diamante a grafito es despreciable a condiciones ambientales. El diamante tiene renombre especficamente como un material con caractersticas fsicas superlativas, muchas de las cuales derivan del fuerte enlace covalente entre sus tomos. En particular, el diamante tiene la ms alta dureza y conductividad trmica de todos los materiales. Estas propiedades determinan que la aplicacin industrial principal del diamante sea en herramientas de corte y de pulidoYESO: El yeso es un producto preparado a partir de una roca natural denominada aljez (sulfato de calcio dihidrato: CaSO4 2H2O), mediante deshidratacin, al que puede aadirse en fbrica determinadas adiciones de otras sustancias qumicas para modificar sus caractersticas de fraguado, resistencia, adherencia, retencin de agua y densidad, que una vez amasado con agua, puede ser utilizado directamente.

RESISTENCIA

La Resistencia de Materiales clsica es una disciplina de la ingeniera mecnica y la ingeniera estructural que estudia los slidos deformables mediante modelos simplificados. La resistencia de un elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algn modo.

MATERIAL: CONCRETO

El Concreto es el material resultante de la mezcla de cemento con grava, arena y agua. La mezcla de cemento con arena y agua se denomina mortero.El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornndose en un material de consistencia ptrea.La principal caracterstica estructural del concreto es que resiste muy bien los esfuerzos de compresin, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (traccin, flexin, cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado al acero, recibiendo el nombre de concreto armado.

DUCTILIDAD

La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metlicas o materiales asflticos, los cuales bajo la accin de una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad se les denomina dctiles. Los materiales no dctiles se clasifican de frgiles. Aunque los materiales dctiles tambin pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo adecuado, esta rotura slo se produce tras producirse grandes deformaciones.

MATERIAL : COBRE

Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, es decir, son fciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir lminas e hilos muy delgados y finos.En la Construccin se utiliza mucho ya sea en instalaciones elctricas como en hidrulicas, en este caso en forma de tubos.

ELASTICIDAD

Es la Propiedad de cambiar de forma cuando acta una fuerza de deformacin sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformacin.

MATERIAL: HULE

Sustancia natural o sinttica que se caracteriza por suelasticidad, repelencia alaguayresistencia elctrica. Elcauchonatural se obtiene de un lquido lechoso decolorblanco llamado ltex, que se encuentra en numerosasplantas. El caucho sinttico se prepara a partir dehidrocarburos insaturados.

HIGROSCOPICIDADPara cada sustancia existe una humedad que se llama de equilibrio, es decir, un contenido de humedad tal de la atmsfera a la cual el material ni capta ni libera humedad al ambiente. Si la humedad ambiente es menor que este valor de equilibrio, el material se secar, si la humedad ambiente es mayor, se humedecer.

MATERIAL: MADERALa madera es un material ortotrpico encontrado como principal contenido del tronco de un rbol. Los rboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada ao y que estn compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas como herbceas.

HENDIBILIDAD

La hendibilidad es la propiedad que presentan las maderas de poder romperse a lo largo de las fibras, por separacin de stas, mediante un esfuerzo de traccin transversal.MATERIAL: MADERALa madera es un material ortotrpico encontrado como principal contenido del tronco de un rbol. Los rboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada ao y que estn compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas como herbceas.

MAGNETISMO

Es un fenmeno fsico por el que los materiales ejercen fuerzas de atraccin o repulsin sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnticas detectables fcilmente como el nquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son infludos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magntico.

MATERIAL: HIERRO (ACERO)Es un material muy tenaz, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas. Relativamente dctil. Con l se obtienen hilos delgados llamados alambres. Es maleable. Se pueden obtener lminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una lmina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electroltica, por estao.

ELCTRICAS

Capacidad de conducir o aislar electricidad.

MATERIAL: COBRE

Se trata de un metal de transicin de color rojizo y brillo metlico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo despus de la plata). Gracias a su alta conductividad elctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material ms utilizado para fabricar cables elctricos y otros componentes elctricos y electrnicos.El cobre posee varias propiedades fsicas que propician su uso industrial en mltiples aplicaciones, siendo el tercer metal, despus del hierro y del aluminio, ms consumido en el mundo. Es de color rojizo y de brillo metlico y, despus de la plata, es el elemento con mayor conductividad elctrica y trmica. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecnicas y es resistente a la corrosin y oxidacin.

ACUSTICA

La acstica es una rama de la fsica interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecnicas que se propagan a travs de la materia (tanto slida como lquida o gaseosa) (no se propagan en el vaco) por medio de modelos fsicos y matemticos. A efectos prcticos, la acstica estudia la produccin, transmisin, almacenamiento, percepcin o reproduccin del sonido. La ingeniera acstica es la rama de la ingeniera que trata de las aplicaciones tecnolgicas de la acstica.La acstica considera el sonido como una vibracin que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos), 1.235 km/h en condiciones normales de presin y temperatura (1 atm y 20C).

MATERIAL: CARTON CON FORMA IRREGULAR

Este material tiene una forma de conos que por su superficie irregular permiten aislar el sonido, es muy utilizado en cabinas de grabacin, cabinas de estaciones de radio y salones donde se practica la msica.

OPTICA

Lapticaes la rama de lafsicaque estudia el comportamiento de laluz, sus caractersticas y sus manifestaciones.Un cuerpo transparente permite el paso total de la luz.Materiales transparentes: Son los que dejan pasar la luz a travs de ellos sin ninguna dificultad. Un objeto visto a travs de un material transparente, puede observarse perfectamente con todos sus detalles.

MATERIAL: VIDRIO

El vidrio es un material inorgnico duro, frgil, transparente y amorfo que se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. El vidrio es un tipo de materia cermico amorfo.

TERMICA

Un aislante trmico es un material usado en la construccin y la industria y caracterizado por su alta resistencia trmica. Establece una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmente tenderan a igualarse en temperatura, impidiendo que entre o salga calor del sistema que nos interesa (como una vivienda o una nevera).

MATERIAL: POLIESTIRENO

Es un polmero termoplstico que se obtiene de la polimerizacin del estireno. Existen cuatro tipos principales: el PS cristal, que es transparente, rgido y quebradizo; el poliestireno de alto impacto, resistente y opaco, el poliestireno expandido, muy ligero, y el poliestireno extrusionado, similar al expandido pero ms denso e impermeable. Las aplicaciones principales del PS choque y el PS cristal son la fabricacin de envases mediante extrusin-termoformado, y de objetos diversos mediante moldeo por inyeccin. Las formas expandida y extruida se emplean principalmente como aislantes trmicos en construccin.