dilatacion termica de algunso compuetos
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1.1 suelveEl cinc le provee la resistencia de corrosión al hierro en dos formas. Si el hierro está completamente revestido con cinc, el cinc provee una barrera entre el hierro y el ambiente circundante, por consiguiente protegiendo el hierro subyacente. Si el recubrimiento de cinc está rascado para exponer el hierro, el cinc continúa protegiendo el hierro porque el cinc se corroe preferentemente para el hierro Para ser efectivo, el cinc debería adherirse bien para el hierro a fin de que no acepta reacciones para ocurrir en la interfaz con el hierro y a fin de que el cinc permanece intacto durante cualquier moldeado del material galvanizado. Cuando el material es reciclado, el cinc se perderá por la oxidación y la vaporización, a menudo produciendo un "polvo de cinc" que puede plantear un peligro medioambiental. 1.3Los resortes están diseñados a resistir fuerzas elásticas altas, dónde sólo los atómicos son estirados cuando la fuerza es aplicada. El nitruro de silicio satisfaría este requisito. Sin embargo, nos gustaría también tener buena resistencia para impactar y al menos alguna ductilidad para afirmar que el resorte no fracasará catastróficamente. También nos gustaría tener la seguridad de que todas los resortes funcionarán satisfactoriamente. Los materiales cerámicos como El nitruro de silicio no tienen virtualmente ductilidad. El nitruro de silicio no es recomendado 1.4Los materiales bimetálicos se producen adhiriendo dos materiales teniendo coeficientes diferentes de expansión térmica el uno para el otro, formando una mezcla laminar. Cuando la temperatura cambia, uno de los materiales se expandirá o contraerá más que el otro material. Esta diferencia en la expansión o la contracción causa que el material bimetálico cambie de forma; Si la forma original es eso de una bobina, luego el dispositivo se enrollará o desenrollará, a la dirección del cambio de temperatura. Para que el para material realice bien, los dos materiales deben tener coeficientes muy diferentes de expansión térmica y deberían tener lo suficientemente alto el módulo de elasticidad a fin de que ninguna deformación permanente del material ocurre. 1.5Tal aeronave debe poseer bastante fuerza y bastante rigidez para resistir su propio peso, el peso de la "fuente" humana de "poder", y cualquier fuerza aerodinámica que se impusieron sobre ella. Por otra parte, debe ser lo más ligero como sea posible para asegurar que el humano puede generar suficiente trabajo para operar la aeronave.. Los materiales complejos, en particular los polímeros, podrían comprender la masa de la aeronave. Los polímeros tienen a un peso ligero (con densidades de menos de la mitad que la del aluminio) y puede ser fortalecido mediante la introducción de fibras fuertes y rígidos de vidrio, de carbono, u otros polímeros. Materiales compuestos que tienen la resistencia y rigidez de acero, pero con sólo una fracción del peso, pueden ser producidos de esta manera 1.7La cabeza de martillo de carpintero es producido por forja, un proceso de trabajo de metales; una forma sencilla de acero se calienta y se formó en varios pasos mientras calientes en la forma requerida, La cabeza es entonces un tratamiento térmico para producir las propiedades mecánicas y físicas requeridas. La superficie de impacto del martillo debe ser duro, el metal no debe se, estas partes también deben poseer cierta resistencia al impacto 1.11Algunos métodos típicos podrían ser : Midiendo la densidad del material (puede ayudar en la separación de los grupos de metales tales como aluminio, cobre, acero, magnesio, etc.), Determinando la conductividad eléctrica del material (puede ayudar en la separación de cerámicas y polímeros de aleaciones metálicas), midiendo la dureza del material y determinando si el material es magnético o poco magnético 1.12Los aceros pueden estar magnéticamente separados de los otros materiales; El acero (o aleaciones de hierro que contienen carbono) son ferromagnéticos y se sentirán atraídos por los imanes. Las diferencias de densidad podrían ser: los polímeros usados tienen una densidad cerca alas del agua; La densidad específica de aleaciones de aluminio es aproximadamente 2.7; la de los aceros es de entre 7,5 y 8.. medidas de conductividad eléctrica se podrían utilizar? Los polímeros son aislantes, aluminio tiene una particularmente alta conductividad eléctrica. 2.20 MgO tiene enlaces iónicos, que son fuertes en comparación con los enlaces metálicos en Mg. Se requerirá una fuerza mayor para provocar la misma separación entre los iones en MgO en comparación con los átomos de Mg. Por lo tanto, MgO debe tener el mayor módulo de elasticidad. En Mg, E =6 × 10⁶ psi; en MgO, E = 30 × 10⁶ psi.
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cuando en lugar de aumentar, la temperatura disminuye, el volumen del cuerpo también lo hace, hablándose en estos casos de contracción térmica.Estos fenómenos son especialmente importantes a la hora de fabricar determinadas estructuras como por ejemplo las vías de tren. Las industrias que fabrican los rieles los entregan con una longitud de unos 12 m. Es necesario unirlos (generalmente abulonados) para formar las vías. Durante el día la temperatura ambiente que pueden llegar a soportar ronda entorno a los 40° e incluso el acero puede alcanzar una temperatura muy superior. Dicha temperatura provoca dilataciones en las vías favoreciendo que en las uniones se provoquen deformaciones. Por esta razón, justamente en dichas uniones se deja una separación de unos 5 mm denominado junta de dilatación.ll problema de esta separación es que es incompatible con el desplazamiento de los trenes de alta velocidad (250 km/h) ya que generan mucho ruido al circular el tren por ellas y las ruedas y rieles sufrirían roturas. La tecnología moderna ha logrado soldaduras especiales que absorben las dilataciones, por lo tanto hay tramos de muchos kilómetros (varias decenas) sin separaciones aunque en las cercanías de las estaciones de ferrocarril se siguen utilizando ya que por esas zonas los trenes deben disminuir mucho su velocidad.Dilatación de sólidosDe entre los estados de agregación de la materia estudiados, el estado sólido es el que tiene las fuerzas de cohesión más fuertes, por lo que resulta más dificil observar la dilatación que en líquidos y gases. En función del número de dimensiones que predominan en el cuerpo, podemos distinguir tres casos:Dilatación linealDilatación superficialDilatación volumétricaDilatación linealSe produce cuando predomina una dimensión frente a las otras dos. Ejemplos de cuerpos que se dilatan linealmente son: varillas, alhambres, barras...La dilatación lineal de un cuerpo viene dada por la expresión:l=l0⋅(1+λ⋅∆T)Donde:l, l0 : Longitud final e inicial respectivamente del cuerpo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro ( m )λ: Coeficiente de dilatación lineal. Es específico de cada material y representa el alargamiento que experimenta la unidad de longitud de un
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1.1 suelveEl cinc le provee la resistencia de corrosin al hierro en dos formas. Si el hierro est completamente revestido con cinc, el cinc provee una barrera entre el hierro y el ambiente circundante, por consiguiente protegiendo el hierro subyacente. Si el recubrimiento de cinc est rascado para exponer el hierro, el cinc contina protegiendo el hierro porque el cinc se corroe preferentemente para el hierro Para ser efectivo, el cinc debera adherirse bien para el hierro a fin de que no acepta reacciones para ocurrir en la interfaz con el hierro y a fin de que el cinc permanece intacto durante cualquier moldeado del material galvanizado. Cuando el material es reciclado, el cinc se perder por la oxidacin y la vaporizacin, a menudo produciendo un "polvo de cinc" que puede plantear un peligro medioambiental.
1.3Los resortes estn diseados a resistir fuerzas elsticas altas, dnde slo los atmicos son estirados cuando la fuerza es aplicada. El nitruro de silicio satisfara este requisito. Sin embargo, nos gustara tambin tener buena resistencia para impactar y al menos alguna ductilidad para afirmar que el resorte no fracasar catastrficamente. Tambin nos gustara tener la seguridad de que todas los resortes funcionarn satisfactoriamente. Los materiales cermicos como El nitruro de silicio no tienen virtualmente ductilidad. El nitruro de silicio no es recomendado1.4Los materiales bimetlicos se producen adhiriendo dos materiales teniendo coeficientes diferentes de expansin trmica el uno para el otro, formando una mezcla laminar. Cuando la temperatura cambia, uno de los materiales se expandir o contraer ms que el otro material. Esta diferencia en la expansin o la contraccin causa que el material bimetlico cambie de forma; Si la forma original es eso de una bobina, luego el dispositivo se enrollar o desenrollar, a la direccin del cambio de temperatura. Para que el para material realice bien, los dos materiales deben tener coeficientes muy diferentes de expansin trmica y deberan tener lo suficientemente alto el mdulo de elasticidad a fin de que ninguna deformacin permanente del material ocurre.1.5Tal aeronave debe poseer bastante fuerza y bastante rigidez para resistir su propio peso, el peso de la "fuente" humana de "poder", y cualquier fuerza aerodinmica que se impusieron sobre ella. Por otra parte, debe ser lo ms ligero como sea posible para asegurar que el humano puede generar suficiente trabajo para operar la aeronave.. Los materiales complejos, en particular los polmeros, podran comprender la masa de la aeronave. Los polmeros tienen a un peso ligero (con densidades de menos de la mitad que la del aluminio) y puede ser fortalecido mediante la introduccin de fibras fuertes y rgidos de vidrio,de carbono, u otros polmeros. Materiales compuestos que tienen la resistencia y rigidez de acero, pero con slo una fraccin del peso, pueden ser producidos de esta manera
1.7La cabeza de martillo de carpintero es producido por forja, un proceso de trabajo de metales; una forma sencilla de acero se calienta y se form en varios pasos mientras calientes en la forma requerida, La cabeza es entonces un tratamiento trmico para producir las propiedades mecnicas y fsicas requeridas. La superficie de impacto del martillo debe ser duro, el metal no debe se, estas partes tambin deben poseer cierta resistencia al impacto
1.11Algunos mtodos tpicos podran ser : Midiendo la densidad del material (puede ayudar en la separacin de los grupos de metales tales como aluminio, cobre, acero, magnesio, etc.), Determinando la conductividad elctrica del material (puede ayudar en la separacin de cermicas y polmeros de aleaciones metlicas), midiendo la dureza del material y determinando si el material es magntico o poco magntico
1.12Los aceros pueden estar magnticamente separados de los otros materiales; El acero (o aleaciones de hierro que contienen carbono) son ferromagnticos y se sentirn atrados por los imanes. Las diferencias de densidad podran ser:los polmeros usados tienen una densidad cerca alas del agua; La densidad especfica de aleaciones de aluminio es aproximadamente 2.7; la de los aceros es de entre 7,5 y 8.. medidas de conductividad elctrica se podran utilizar? Los polmeros son aislantes, aluminio tiene una particularmente alta conductividad elctrica.
2.20 MgO tiene enlaces inicos, que son fuertes en comparacin con los enlaces metlicos en Mg. Se requerir una fuerza mayor para provocar la misma separacin entre los iones en MgO en comparacin con los tomos de Mg. Por lo tanto, MgO debe tener el mayor mdulo de elasticidad. En Mg, E =6 10 psi; en MgO, E = 30 10 psi.2.21AlO tiene enlaces ms fuertes que los de Al; por lo tanto, Al2O3 debe tener un coeficiente de expansin trmica ms baja que Al. ? En Al, a = 25 10 cm / cmC; en Al2O3, a = 6,7 10cm / cmC.2.22El silicio tiene enlaces covalentes; aluminio tiene enlaces metlicos. Por lo tanto, Si debe tener un mayor mdulo de elasticidad2.23 Las cadenas de polmeros son mantenidos a otras cadenas de Van der Waals, que son mucho ms dbiles de lo metlico, inico, y enlaces covalentes. Por esta razn, se requiere mucha menos fuerza para romper estos enlaces dbiles y Desdoble y enderezar las cadenas.2.24Se espera que la cermica debe tener un bajo coeficiente de expansin trmica debido a los fuertes enlaces inica / covalentes; el acero tiene un alto coeficiente de expansin trmica. Cuando la estructura se calienta, el acero se expande ms que el revestimiento, que puede agrietarse y exponer el acero subyacente a la corrosin
. La expansin trmicaes el incremento en el volumen de un material a medida que aumenta su temperatura; por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en las medidas por unidad de cambio de temperatura. Cuando el material es slido, laexpansin trmicase describe en trminos de cambio de longitud, altura o grosor. Si el material es lquido, por lo general se describe como un cambio de volumen. Debido a que las fuerzas de unin entre tomos y molculas varan de material a material, los coeficientes de expansin son caractersticos de los elementos y compuestos. Los metales ms suaves tienen un coeficiente de expansin (CTE) alto; por otra parte, los materiales ms duros, como el tungsteno, tienen un CTE bajo. La incompatibilidad de CTE entre dos piezas de trabajo puede generar una tensin residual importante en la unin, la cual, al combinarla con la tensin aplicada, puede causar fallas ante una menor resistencia a la traccin.
El mdulo de elasticidad es la medida de la tenacidad y rigidez del material del resorte, o su capacidad elstica. Mientras mayor el valor (mdulo), ms rgido el material. A la inversa, los materiales con valores bajos son ms fciles de doblar bajo carga. En la mayora de aceros y aleaciones endurecibles por envejecimiento, el mdulo vara en funcin de la composicin qumica, el trabajado en fro y el grado de envejecimiento. La variacin entre materiales diferentes es usualmente pequea y se puede compensar mediante el ajuste de los diferentes parmetros del resorte, por ejemplo: dimetro y espiras activas.
