Propiedades de los Materiales
- 1. Elaborado por: Andrea G. Uribe R. Materia: Procesos de manufactura Profesor(a): Ing. Claudia Luna
- 2. La edad de piedra, la edad de bronce, la edad del hierro… Son infinidades las épocas en la que el hombre a hecho uso de distintos materiales para su supervivencia aumentando cada vez mas la eficacia con los cuales estos son extraídos. • Propiedades de un material : cada material posee diversidad de características que lo identifican y diferencian esta serie de rasgos se les conoce como propiedades. •Obtención de los materiales: Como mencionamos anteriormente los materiales tienen una forma de extracción las cuales han ido evolucionado con los años y la necesidad del hombre para el uso de dicho material, esta obtención puede variar de muchas formas: sin embargo hay materiales que no se dan en la naturaleza si no que el hombre a empleado los recursos que se encuentran en esta para crear nuevo materiales. Los materiales se dividen en don grupos: - Materia prima: materiales que se obtienen directamente de la naturaleza, arena, barro, petróleo, etc. - Materiales: son los conocidos derivados de la materia prima, que son utilizadas para creer nuevos recursos tales como, vidrio, plástico, detergente, etc.
- 3. Entre los materiales mas utilizados para fabricar productos se encuentran: 1.Madera: se obtiene de la parte leñosa de los arboles se utiliza para fabricar, madera para construcción, papel, fabricación de muebles, etc. 2. Plástico: se obtiene como derivado del petróleo, usado para elaborar gran diversidad de productos como envolturas, contenedores, bolsas, etc. 3. Metales: Se extraen de los minerales terrestres por lo tanto son un derivado de estos que pasan a través de un proceso de refinación. 4. Materiales pétreos: generalmente extraídos de las rocas, pizarra, mármol, vidrio, yeso, cemento y hormigón, se usan como materiales de construcción. 5. Materiales Cerámicos: Se obtienen moldeando arcillas y sometiéndola después a un proceso de cocción a altas temperaturas en un horno. Un ladrillo, una teja, un botijo, una vajilla e, incluso, un lavabo son productos fabricados con materiales cerámicos
- 4. 6. Los materiales textiles: Estos materiales se utilizan en forma de hilos para elaborar tejidos. Pueden ser naturales o sintéticos. Son materiales textiles la lana, el algodón, la seda, el lino, etc.…
- 6. Como observamos en el esquema anterior pudimos observar que los materiales pueden clasificarse según los tipos de propiedades que estos puedan tener. Estas son 5 ramas en las cuales se clasifican y se conocen como, Sensoriales, Físico-Químicas, Mecánicas, Tecnológica, Ecológicas; que a su vez se sub- dividen en características especificas que puedan poseer dichos materiales. A continuación daremos una breve explicación de las características que clasifican los materiales según la rama: • PROPIEDADES SENSORIALES: Son aquellas propiedades que pueden percibirse a través de los sentidos 1. Color y brillo: son las características que pueden observarse a simple vista en cualquier material, en cada material estas características son diferentes 2. Textura: es la característica que tiene un material y puede sentirse al tacto esta varia en cada uno de ellos PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS: están relacionada con el comportamiento del material frente a acciones externas: 1. Transparencia: es una de las clasificaciones de los comportamientos de los materiales en la luz. Estos son Transparencia, Traslucido y opaco. Un ejemplo de la transparencia es el vidrio. 2. Oxidación: es el comportamiento de algunos materiales frente al oxigeno con la combinación de algún agente atmosférico o químico . Es un comportamiento característicos de los metales. 3. Conductividad térmica: es la capacidad de algunos materiales para dejar que el calor pase a través de el. Por ejemplo, calentar algún material en los extremos y que el calor se distribuya por toda la pieza.
- 7. 4. Conductividad Eléctrica: es la capacidad de un material para dejar que la electricidad pase a través de el. Si el material tiene esta capacidad se le conoce como conductor todo lo contrario seria un aislante. 5. Dilatación térmica: Es la propiedad que tienen algunos materiales de expandir su tamaño al ser expuestos al calor. Esta propiedad es característica de los metales ya que materiales como la madera y el plástico apenas aumentan su tamaño al exponerse al calor 6. Densidad: Es la relación entre la masa y el volumen de un material. Por ejemplo el plomo es mucho más denso que el corcho, porque un trozo de plomo pesa mucho más que un trozo de corcho del mismo tamaño. PROPIEDADES MECÁNICAS: Son las que están relacionadas con el comportamiento del material cuando se somete a esfuerzos 1. Dureza: Es resistencia que tiene un material al se rayado. Por ejemplo: el barro puede ser rayado con facilidad, el diamante solo puede ser rayado con otro diamante. 2. Tenacidad/Fragilidad: Un material es tenaz si aguanta los golpes sin romperse. Un material es frágil si cuando le damos un golpe se rompe. 3. Elasticidad/Plasticidad: Un material es elástico cuando, al aplicarle una fuerza se estira, y al retirarla vuelve a la posición inicial. Un material es plástico cuando al retirarle la fuerza continúa deformado. 4. Resistencia mecánica: Es la propiedad que permite a un material soportar esfuerzos sin romperse.
- 8. PROPIEDADES TECNOLÓGICAS: Son las que están relacionadas con el comportamiento de los materiales durante la fabricación. 1. Fusibilidad: es la característica que posee un material de derretirse al exponerse a altas temperaturas 2. Ductilidad: Es la capacidad de los materiales de transformarse en hilos cuando se estiran. 3. Maleabilidad: Es la capacidad de los materiales de transformarse en láminas cuando se les comprime. PROPIEDADES ECOLÓGICAS: Son las que están relacionadas con la mayor o menor nocividad del material para el medio ambiente. 1. Toxicidad: Es el carácter nocivo de los materiales para el medio ambiente o los seres vivos. 2. Reciclabilidad: Es la capacidad de los materiales de ser vueltos a fabricar. 3. Biodegrabilidad: Es la capacidad de los materiales de, con el paso del tiempo, descomponerse de forma natural en sustancias más simples.
- 9. Elección de un Material Al momento de elegir un material se deben tomar en cuenta gran diversidad de factores que influyen en su elección. Al elegir dicho material se deben seguir una serie de pasos que nos ayudaran a hacer una mejor selección: • Sus propiedades: dureza, flexibilidad, resistencia al calor... • Las posibilidades de fabricación: las máquinas y herramientas de las que se dispone, la facilidad con que se trabaja... • Su disponibilidad: la abundancia del material, la proximidad al lugar donde se necesita... • Su impacto sobre el medio ambiente: si contamina, es tóxico, o biodegradable. • Su precio: El coste del material utilizado influirá en el precio final del producto u objeto construido.
- 10. Elección de un Material Al momento de elegir un material se deben tomar en cuenta gran diversidad de factores que influyen en su elección. Al elegir dicho material se deben seguir una serie de pasos que nos ayudaran a hacer una mejor selección: • Sus propiedades: dureza, flexibilidad, resistencia al calor... • Las posibilidades de fabricación: las máquinas y herramientas de las que se dispone, la facilidad con que se trabaja... • Su disponibilidad: la abundancia del material, la proximidad al lugar donde se necesita... • Su impacto sobre el medio ambiente: si contamina, es tóxico, o biodegradable. • Su precio: El coste del material utilizado influirá en el precio final del producto u objeto construido.