PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Las propiedades mecánicas principales son: dureza, resistencia, elasticidad, plasticidad y resiliencia, aunque también podrían considerarse entre estas a la fatiga y la fluencia (creep).

Cohesión : Resistencia de los átomos a separarse unos de otros. [[Plasticidad (mecánica de sólidos)|Plasticidad Capacidad de un material a

deformarse ante la acción de una carga, permaneciendo la deformación al retirarse la misma. Es decir es una deformación permanente e irreversible.

Maleabilidad : Facilidad a deformarse en láminas. Es una variación plástica ante la aplicación de carga o fuerza.

Ductilidad : Facilidad a deformarse en hilos Dureza : es la resistencia de un cuerpo a ser rayado por otro. Opuesta a duro

es blando. El diamante es duro porque es difícil de rayar. Es la capacidad de oponer resistencia a la deformación superficial por uno mas duro.

Resistencia : se refiere a la propiedad que presentan los materiales para soportar las diversas fuerzas. Es la oposición al cambio de forma y a la separación, es decir a la destrucción por acción de fuerzas o cargas.

Ductilidad : se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo hilos.

Maleabilidad : se refiere a la propiedad que presentan los materiales de deformarse sin romperse obteniendo láminas.

Elasticidad : se refiere a la propiedad que presentan los materiales de volver a su estado inicial cuando se aplica una fuerza sobre él. La deformación recibida ante la acción de una fuerza o carga no es permanente, volviendo el material a su forma original al retirarse la carga.

higroscopicidad : se refiere a la propiedad de absorber o exhalar el agua hendibilidad : es la propiedad de partirse en el sentido de las fibras o láminas

(si tiene). Resiliencia : es la capacidad de oponer resistencia a la destrucción por carga

dinámica.

Propiedades mecánicas de los materiales:

Elasticidad:

Propiedad que tienen los materiales de deformarse, recuperando su forma original una vez eliminado el esfuerzo.

Plasticidad: propiedad que permite a los materiales ser moldeados cuando son golpeados con otro de mayor dureza.

Resiliencia: Propiedad que permite comprobar a los materiales su resistencia al choque.

Tenacidad: capacidad que tienen los cuerpos para resistir al choque, es decir, es la energía requerida para producir la rotura. Más tenaz es mayor su resiliencia y su alargamiento

Ductilidad: es la propiedad que permite que el material se estire antes de romperse.

Fragilidad: Es la propiedad opuesta a la ductilidad. Un material frágil se rompe por tener una capacidad de deformación muy pequeña, casi despreciable.

Tensión: Es la fuerza aplicada por unidad de superficie.

Dureza: Resistencia que ofrece un material a ser rayado por otro.

• Más duro, más frágil

• Más blando, más dúctil y maleable.

Soldabilidad: Es la propiedad que tienen los materiales a ser trabajados térmicamente.

Esfuerzos físicos a los que pueden someterse los materiales

Cuando una fuerza actúa sobre un objeto, tiende a deformarlo. La deformación dependerá de la dirección, sentido y punto de aplicación donde esté colocada esa fuerza.Los distintos tipos de esfuerzos a que pueden estar sometidos los cuerpos, independientemente de su material y forma, son: tracción, compresión, flexión, torsión, cortadura y pandeo.

Tracción

La fuerza tiende a alargar el objeto y actúa de manera perpendicular a la superficie que lo sujeta.

Compresión

La fuerza tiende a acortar el objeto. Actúa perpendicularmente a la superficie que la sujeta.

Flexión

La fuerza es paralela a la superficie de fijación. Tiende a curvar el objeto.

Torsión

La fuerza tiende a retorcer el objeto. Las fuerzas (que forman un par o momento) son paralelas a la superficie de fijación.

Cortadura

La fuerza es paralela a la superficie que se rompe y pasa por ella.

Pandeo

Es similar a la compresión, pero se da en objetos con poca sección y gran longitud. La pieza «se pandea».

PROPIEDADES OPTICAS

Se refiere al comportamiento de los MATERIALES en lo que respecta a la absorción de la luz (lo que define el color de los mismos) y a la transmisión de la luz (en materiales transparentes y traslúcidos), por ejemplo: Fibras Ópticas, Celdas Solares, recubrimientos ópticos, aplicaciones a microscopía, etc.

Los Materiales ÓPTICOS pueden ser PASIVOS y ACTIVOS.

Los ACTIVOS muestran propiedades ópticas especiales en respuesta a estímulos eléctricos, mecánicos, magnéticos, ópticos, etc. P.ej.: Lasers, Diodos emisores, fotodiodos, materiales luminiscentes, visores de cristal líquido, etc.

Los PASIVOS, todo lo demás incluyendo aplicaciones inactivas de materiales activos. Por ejemplo: Metales, Cerámicos, Polímeros.

Entre las características de las Propiedades ópticas, se encuentran:

- OPACO: Impide el paso a la luz

- TRANSLÚCIDO: Deja pasar la luz, pero que no deja ver nítidamente los objetos.

- TRANSPARENTE: Dicho de un cuerpo a través del cual pueden verse los objetos claramente.

Propiedades de los materiales magnéticos

Materiales Magnéticos:

Estos materiales son aquellos que poseen una forma especializada de energía que esta relacionada con la radiación electromagnética, y sus propiedades y estructura se distinguen de los demás por las características magnéticas que poseen.

Propiedades físico-químicas y tecnológicas

PROPIEDADES FISICAS

1.peso especifico

Absoluto o relativo, el primero es el peso de la unidad de volumen de un cuerpo homogeno y el peso especifico relativo es la relacion entre el peso de un cuerpo y el peso de igual volumen de una sustancia tomada como referencia

2. punto de fusión

describe la temperatura en la cual un material o elemento pasa del estado solido a liquido

3. dilatacion termica

mide cuanto se puede deformar un material con respeco a un diferencial de T°, puede causar contraccion o dilatacion.

PROPIEDADES TECNOLOGICAS

1. conformabilidadpropiedad del metal que mide su maleabilidad

2. ductibilidad es la capacidad del metal de dejarse deformar o trabajar en frio

3. fusibilidadpermite obtener piezas fundidas o coladas

4. colabilidadcapacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas completas y sin defecto para que un metal sea colabe debe poseer gran fluides.

5. soldabilidades la actitud de un metal para soldarse con otro identico bajo presion ejercida sobre ambos en caliente.

6. templabilidades la propiedad de un metal de sufrir transformaciones en su estructura cristalina

producto del calentamiento y enfriamiento sucesivo y brusco.

7. maquinibilidadpropiedad del metal de dejarse mecanizar mediante una herramienta cortante apropiada un material que presenta este material

PROPIEDADES QUIMICAS

1. enlace metalicotienen pocos electrones en su casa mas externa y se pierden con gran facilidad.

2. enlace covalentees una reaccion entre dos atomos no metal

3. enlace ionicoes una reaccion de 2 atomos de distinta electronegatividad. existe transferencia de uno o mas electrones del atomo menos electronegativo hacia el mas electronegativo

4. enlace de van der wallsson fuerzas de estabilizacion molecular. forman enlaces quimicos no covalentes

5. enlace metalicose forma como resultado de que los atomos de elementos con baja electronegatividad sedes sus electrones de valencia.

PUNTO DE CONGELACION

El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la que dicho líquido se solidifica debido a una reducción de temperatura. El proceso inverso se denomina punto de fusión.

Para la mayoría de sustancias ambas temperaturas son iguales. Por ejemplo para el mercurio, cuya temperatura de fusión y de congelación es 234,32 K (−38,83 °C). Sin embargo otras sustancias como el Agar-Agar tienen distintas temperaturas para la fusión y la congelación siendo que se vuelve líquido a 85 °C y sólido a una temperatura entre 32 °C y 40 °C; a este fenómeno se le conoce como histéresis.

En el caso del agua, el punto de fusión y de congelación es el mismo: 0 °C. Esto es en presencia de núcleos de cristalización en el líquido, ya que si éstos no están presentes, el agua líquida puede enfriarse hasta −42 °C sin que se produzca la congelación en un proceso llamado superenfriamiento.

PUNTO DE EBULLICION

El punto de ebullición es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a estado gaseoso, es decir hierve. Expresado de otra manera, en un líquido, el punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodea al líquido.1 En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido.

La temperatura de una sustancia o cuerpo depende de la energía cinética media de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. Este incremento de energía constituye un intercambio de calor que da lugar al aumento de la entropía del sistema (tendencia al desorden de las partículas que lo componen).

El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es covalente polar, covalente no polar, y determinar el tipo de enlaces (dipolo permanente - dipolo inducido o puentes de hidrógeno)

PUNTO DE SUBLIMACION

El punto de sublimación de una sustancia es aquella temperatura a la cual dicho compuesto pasa de la fase sólida a la fase gas directamente, sin pasar por la fase líquida, mediante el mecanismo de sublimación. Algunos sólidos, como el yodo o la quinina, experimentan dicha transición de fase. Termodinámicamente suele ser una transición favorable debido al gran incremento de entropía que conlleva.

Ensayo de tracción

Consiste en estirar lentamente una probeta, de longitud y sección normalizadas, del material a analizar, hasta que se rompe. A continuación seanalizan los alargamientos producidos a medida que aumenta la fuerza.

sR = FR/S.sR =Tensión de roturaFR = Fuerza de roturaS = Sección de la probeta en cm2.

ENSAYO DE TORSION

Es un esfuerzo producido por retorcer o girar un material sobre sí mismo, ejerciéndose en sus dos pares de giro en sentido contrario

ENSAYO DE COMPRESION

Es producido en el material al aplicar dos fuerzas con la misma dirección y sentidos contrarios provocando un abombamiento en su parte central y reduciendo su longitud inicial

ENSAYO DE FLEXION

Es producido en el material al aplicar una fuerza centrada entre dos apoyos resultando fuerzas a compresión (acortamiento y arrugas) y tracción (alargamiento y brillo del material.

ENSAYO DE CIZALLADURA

Es producido en el material al aplicar dos fuerzas en la misma dirección y sentido contrario desplazados una pequeña distancia. Se produce un corte o cizallamiento del material

Ensayo de dureza (estatico):

Este ensayo mide la capacidad del material de resistir la penetración.

DUREZA BRINELL

Consiste en la huella (d) que produce sobre la probeta de ensayo una esfera de acero templado de diámetro normalizado (D) accionada por prensa hidráulica.

El número de dureza (N) está dado por la relación entre la huella producida y el diámetro original de la esfera. N = d / D

DUREZA ROCKWELL

Consiste en la penetración de una esfera (material blando) o cono de diamante (material duro) a través de una carga en dos etapas sucesivas.

P = carga preliminar P1 = carga fundamental

El número de dureza corresponde a la diferencia entre la profundidad de penetración de ambas. N = P1 - P

DUREZA VICKERS

Se usa para medir profundidad de recubrimientos de capas exteriores o piezas de sección pequeña. Los valores son de lectura microscópica, no siendo aplicables en materiales de construcción.

PINTURAS LATEX

La pintura acrílica es una clase de pintura que contiene un material plastificado, pintura de secado rápido, en la que los pigmentos están contenidos en una emulsión de un polímero acrílico. Aunque son solubles en agua, una vez secas son resistentes a la misma. Destaca especialmente por la rapidez del secado. Asimismo, al secar se modifica ligeramente el tono, más que en el óleo. La pintura acrílica data de la primera mitad del siglo XX, y fue desarrollada paralelamente en Alemania y Estados Unidos

"Látex" es la denominación común de los polímeros obtenidos mediante polimerización en emulsión, y son dispersiones coloidales de partículas muy pequeñas de polímero en un medio continuo. Los látex pueden ser aplicados en la fabricación de pinturas de arquitectura, pero también en adhesivos para madera (cola vinílica), pinturas para papel, aditivos para cemento y concreto, y últimamente desde hace unos años en modificadores de reología.

PINTURAS AL OLEO

En arte se conoce como óleo a los aceites que se usan para combinar con otras sustancias y obtener así un producto idóneo para la pintura y como extensión, se fueron llamando óleos a la misma pintura en sí.

El uso del óleo se conoce desde la antigüedad y estaba ya extendido entre los artistas de la Edad Media sobre todo combinándolo con la pintura al temple o al fresco. Con esta mezcla retocaban las obras realizadas en yeso y conseguían así un secado más rápido. Con el avance y las investigaciones de la alquimia se fueron inventando mezclas favorables para los resultados de la pintura. El aceite que más se empleaba era el de linaza que solía mezclarse con los pigmentos de minerales que son los que proporcionan el colorido, pero no era el único y cada artista en su taller tenía su propia fórmula que guardaba muy en secreto. Muchos siguieron los consejos y experiencias escritos en el Tratado del monje Teófilo que ya se conoce y se menciona en el año 1100.

Esta pintura obtenida con la mezcla de óleos ofrecía muchas ventajas al pintor, entre otras, el poder realizar su obra lentamente y sin prisas de acabado (lo contrario de lo que ocurría en la pintura al temple, o al fresco), el poder retocar la obra día a día, variar la composición, los colores, etc.

CONDUCTOR ELECTRICO

Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales el cobre, el hierro y el aluminio los metales y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.

Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, los mejores conductores son el oro y la plata, pero debido a su elevado precio, los materiales empleados habitualmente son el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos), o el aluminio; metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% inferior es, sin embargo, un material tres veces más ligero, por lo que su empleo está más indicado en líneas aéreas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión [ 1 ]

La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como la referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20 °C es igual a 58.0 MS/m.[2] A este valor es a lo que se llama 100% IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa como un cierto porcentaje de IACS. La mayoría de los metales

tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad designados C-103 y C-110.[3]

EL CONCRETO

El concreto es un material de uso común, o convencional y se produce mediante la mezcla de tres componentes esenciales, cemento, agua y agregados, a los cuales

eventualmente se incorpora un cuarto componente que genéricamente se designa como aditivo.

Al mezclar estos componentes y producir lo que se conoce como concreto, se introduce de manera simultánea un quinto participante representado por el aire.

CONCRETO FRESCO

El concreto fresco es una mezcla semilíquida de cemento portland, arena (agregado fino), grava o piedra triturada (agregado grueso) y agua.

CONCRETO EDURECIDO

El concreto endurecido es una mezcla ya endurecida de cemento portland, arena,/agregado fino) grava o piedra triturada (agregado grueso y agua.

EL MORTERO

El mortero de cemento es un material de construcción obtenido al mezclar arena y agua con cemento, que actúa como conglomerante.

El mortero de cemento se desarrolló a mediados del siglo XIX.

Los morteros pobres o ásperos son aquellos que tienen poca cantidad de cemento y, por consiguiente, poseen menos adherencia y resultan más difíciles de trabajar. Por otro lado, los morteros que tienen gran cantidad de cemento se retraen y muestran fisuras, además de tener mayor coste. Estos factores hacen necesario buscar una dosificación adecuada.