TEMA 5

Indice

PROPIEDADES MECÁNICAS

1. Elasticidad
2. Plasticidad
3. Fragilidad
4. Tenacidad
5. Dureza
6. Resilencia
7. Acritud 
8. Maquinabilidad

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICA

1. Transparencia
2. Oxidación
3. Conductividad térmica
4. Conductividad eléctrica
5. Dilatación térmica

PROPIEDADES MECÁNICAS

1.ELASTICIDAD

Se trata de la capacidad de ciertos materiales de sufrir deformaciones cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si se eliminan estas fuerzas exteriores que lo deformaban.Un claro ejemplo puede ser la suspension de un coche en forma de muelle.

2.PLASTICIDAD

Es lo contrario a la elasticidad, se puede definir como la propiedad que hace que un material pueda deformarse fácilmente y de forma permanente, aplicando fuerzas de poca intensidad. El material plástico por excelencia será la plastilina; su nombre hace, por tanto referencia a esta propiedad. También reciben su nombre de esta característica los plásticos, ya que son fácilmente moldeables.

•  La ductilidad es un tipo determinado de plasticidad.Un material es dúctil cuando es fácilmente deformable en forma de hilos sin romperse. Un ejemplo de material dúctil es el cobre que lo podemos transformar fácilmente en hilos.

• La maleabilidad es otro tipo de plasticidad. Hablamos de un material maleable cuando es fácilmente deformable en forma de láminas sin romperse. Un ejemplo de material muy maleable es el oro, material con el que podemos fabricar láminas de tan solo una micras de grosor (pan de oro).  

La plasticidad es una propiedad importante, cuando tenemos que darle a una pieza formas complejas, mediante deformación.

3.FRAGILIDAD

Es básicamente la capacidad que tiene un material de romperse con escasa deformación o también dicho como la capacidad de un material de fracturarse con escasa deformación.
La rotura frágil absorbe poca energía, a diferencia de la rotura dúctil, que absorbe mucha energía.
La fragilidad de un material además se relaciona con la velocidad de propagación o crecimiento de grietas a través de su seno. Esto significa un alto riesgo de fractura súbita de los materiales con estas características una vez sometidos a esfuerzos

4.TENACIDAD

Hablamos de tenacidad cuando un material tiene la habilidad para absorber energía durante la deformación plástica.Cuantifica la cantidad de energía absorbida por unidad de superficie de rotura bajo la acción de un esfuerzo progresivo.

Como propiedad física de los materiales, la tenacidad es la energía que absorbe un material, con las consecuentes deformaciones que el mismo adquiere, antes de romperse. Por eso el concepto está asociado a la resistencia y supone una medida de la cohesión de las cosas.La tenacidad de un material depende directamente de cómo esté constituido el mismo, de su estructura molecular.

- Se mide con el ensayo: tensión-deformación.
- La tenacidad se utiliza mucho, pero es difícil de medir. La forma de concretar el concepto es calcular el área bajo la curva de esfuerzo-deformación.



5.DUREZA

La dureza mide el grado de oposición de un material a ser rayado o a desgastarse. Un material es mas duro que otro si no puede ser rayado por el.

- La dureza suele ir unida a la fragilidad, cuando mas duro es un material mas frágil resulta, por lo tanto solo buscaremos la dureza cuando es estrictamente necesaria y no vuelve el objeto demasiado frágil. El diamante es un material muy duro, aunque es muy frágil.
- Los materiales duros se emplean en herramientas de corte o en piezas que sufren grandes desgastes, como el cilindro y los segmentos de un motor de explosión.

- Existen varios procedimientos para determinar la dureza de un material, como el ensayo de Martens, que determina la dureza por el ancho de la raya que un diamante, de forma piramidal, produce al rayar un material con una fuerza determinada.








6.RESILENCIA

Es la magnitud que cuantifica la cantidad de energía absorbida por unidad de superficie al romperse por efecto de un impacto.Esta resistencia puede ser:

-A la compresión: máximo esfuerzo que un material rígido puede resistir bajo compresión longitudinal.

-A la flexión: la resistencia a la flexión estática, es el máximo esfuerzo desarrollado en la superficie de la probeta en forma de barra, soportada cerca del extremo y cargada en el centro hasta que ocurra la falla.

-Al impacto: representa la resistencia o tenacidad de un material rígido a la repentina aplicación de una carga mecánica.

(Resilencia zona en verde)

- Se estudia mediante el ensayo Charpy

                                  - Se mide en Julios por metro cuadrado : J/m2 (SI);o kgf·m/cm2; o kp·m/cm2

7.ACRITUD

Es la propiedad de un metal de aumentar su dureza, su resistencia a tracción y su fragilidad debido a la deformación en frío.
Fatiga: deformación o rotura de un material si se le somete a la acción de cargas periódicas (alternativas o intermitentes) con cargas menores a la de rotura del material al actuar un número de veces o un tiempo determinado.

8.MAQUINABILIDAD

Se trata de la propiedad que tiene un metal de dejarse mecanizar con arranque de viruta. Son muy mecanizables la fundición gris y el bronce, con virutas cortadas en forma de escamas.
El acero dulce y las aleaciones ligeras de alta tenacidad, producen virutas largas y no son muy mecanizables.

PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS

Son las que están relacionadas con el comportamiento del material frente a acciones externas:

1.TRANSPARENCIA

Según el comportamiento de los materiales frente a la luz se clasifican en: transparentes, translúcidos y opacos. Como materiales transparentes podemos distinguir el cristal y algunos tipos de plásticos.


2.OXIDACIÓN

Hace referencia al comportamiento de un material cuando es atacado por el oxígeno al estar sometido a la acción de agentes atmosféricos o químicos. La oxidación es típica de algunos metales, y sin embargo en otros materiales no se produce (plásticos, madera, cristal, etc…)

3.CONDUCTIVIDAD TÉRMICA

Un material tiene alta conductividad térmica cuando deja pasar el calor por él. Es decir si calentamos una pieza de un material determinado por uno de sus extremos y el calor se transmite a toda la pieza, dicho material tiene una alta conductividad eléctrica, como por ejemplo los metales (acero, cobre, aluminio, latón, estaño, oro, etc…).

• 3.1.Conductores térmicos:son materiales que conducen bien el calor de un punto a otro. En general, todos los metales, como el oro, la plata, el hierro, etc., son buenos conductores del calor.

• 3.2.Aislantes térmicos:son materiales que no conducen bien el calor. Suelen ser porosos o fibrosos, con aire en su interior,como la madera o el plástico.El aire es un buen aislante. Ello explica la eficacia que tienen, por ejemplo, la ropa de lana y las ventanas con doble cristal para evitar la transmisión de calor por conducción.

4.CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

Un material tiene alta conductividad eléctrica cuando deja pasar la corriente eléctrica por él. Entonces decimos que es conductor. En caso contrario hablamos de materiales aislantes. Como materiales conductores se distinguen los metales, y como materiales aislantes los plásticos.

• 4.1. Materiales conductores: un cuerpo es conductor eléctrico cuando puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie.— Son conductores eléctricos aquellos materiales que tienen electrones de valencia relativamente libres.— Los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico más comunes son los metales, siendo el cobre el mas usado,otro metal utilizado es el aluminio y en aplicaciones especiales se usa el oro.

• 4.2.Materiales semiconductores—: un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo del campo eléctrico en el que se encuentre, capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal.— El elemento semiconductor más usado es el silicio. De un tiempo a esta parte se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica.

5.DILATACIÓN TÉRMICA

 Es la propiedad por la cual los materiales aumentan de tamaño al aumentar su temperatura. Generalmente los metales tienen una alta dilatación térmica, y materiales como la madera, el cristal, o los plásticos tienen una baja dilatación térmica, es decir, apenas aumentan de tamaño cuando se calientan.

VOCABULARY:

PROPERTY MECHANICS

Elasticidad - Elasticity
Plasticidad - Plasticity
Fragilidad - Fragility
Tenacidad-
Dureza - Hardness
Resiliencia - Resilience
Maquinabilidad- Maquinability
Fatiga - Fatigue

PROPERTY -PHYSICAL-CALORIC

Transparencia- Clarity
Oxidación- Oxidation
Conductividad eléctrica - Electrical conductivity
Conductividad térmica - Thermal conductivity
Dilatación térmica- Thermal expansion

Aquí os dejo un test muy interesante para que pongais a prueba vuestros conocimientos sobre las propiedades de los materiales,yo ya le e hecho y con buenos resultados,espero que vosotros también,un saludo!

http://www.educa2.madrid.org/web/educamadrid/principal/files/a1c18b06-dde8-4e44-98a0-49f0e0f2c425/Cuestiones_Tecnologia_Industrial/materiales_propiedades.htm