PROPIEDAD DE LOS MATERIALES.

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En la mayoría de los casos las propiedades mecánicas y físicas dependen de la temperatura a la cual el material se usa o de la temperatura a la cual se somete el material durante su procedimiento.

Como principales propiedades térmicas y comportamientos de los materiales frente al calor tenemos:

Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frio al tocarlos. Un material puede ser buen conductor térmico o malo.

Fusibilidad: facilidad con que un material puede fundirse (pasar de líquido a solido o viceversa). El punto de fusión es la temperatura a la cual encontramos el equilibrio de fases sólido - líquido, es decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde, cabe destacar que el cambio de fase ocurre a temperatura constante.

Soldabilidad: facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con otro material. Lógicamente los materiales con buena fusibilidad suelen tener buena soldabilidad.

Dilatación: es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura. Las juntas de dilatación (separación) se hacen para que al aumentar de volumen por el calor el material pueda alargarse sin curvarse.

Como principales características principales tenemos:

Densidad: esta no es una propiedad térmica en sí misma, se trata de una característica que afecta de manera significativa el desempeño térmico de los materiales.

La conductividad y la resistividad: La conductividad se refiere a la capacidad de un material para conducir calor a través de su estructura interna y la resistencia, por otro lado, representa la capacidad de una capa de material para resistir el flujo de calor.

El calor específico es una propiedad simple de los materiales que se refiere, en términos generales, a la capacidad que tienen para acumular calor en su propia masa. También se puede definir como la cantidad de calor que es necesario suministrar a una unidad de peso del material para incrementar su temperatura en un grado Celsius. Mientras mayor sea el calor específico, más energía tendrá que suministrarse para calentar el material.

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS MATERIALES

Son el comportamiento de los materiales cuando se combinan con distintas sustancias.

Podemos observar que uno de los materiales más utilizados en la construcción son los metales, estos se utilizan para estructuras de edificios o naves industriales, también los vemos en la construcción de espectaculares o porque no simplemente en una puerta o ventana de acero.

Lo particular de estos metales es que en el medio ambiente reaccionan con el oxígeno formando capas de óxido que generalmente debilitan el material cuando esto sucede se dice que experimenta una reacción de oxidación. Los aceros dulces (aleaciones de hierro con bajo contenido en carbono) son materiales baratos, resistentes mecánicamente y fáciles de conformar; sin embargo, se oxidan rápidamente.

La corrosión no se verifica de una manera uniforme, sino que existen determinados puntos del material donde el ataque es mayor .Esto da lugar a la formación de importantes fisuras, que pueden llegar a producir una rotura por fatiga o una fractura frágil del material, si éste se encuentra soportando una tensión de forma cíclica (cambiando de o de intensidad periódicamente) o bien a baja temperatura.

Entonces podemos decir que las propiedades distintivas de las sustancias que se observan cuando se combinan con otras, es decir, que les pasa en procesos por los que, por otra parte, las sustancias originales dejan generalmente de existir, formándose con la misma materia otras nuevas. Las propiedades químicas se manifiestan en las reacciones químicas.

Uno de los factores que limitan de forma notable la vida de un material es la alteración química que puede experimentar en procesos de oxidación o corrosión. Por ello, resulta imprescindible conocer las propiedades químicas de los materiales para así poder determinar su mayor o menor tendencia a sufrir procesos de este tipo.

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

Muchos materiales cuando están en servicio están sujetos a fuerzas o cargas. En tales condiciones es necesario conocer las características del material para diseñar el donde va a usarse de tal forma que los esfuerzos los que vaya a estar sometido no sean excesivos y el material no se fracture. El comportamiento mecánico de un material es el reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada.

La forma en que un material soporta fuerzas aplicadas, incluyen fuerzas de tensión, compresión, impacto, cíclicas o de fatiga, o fuerzas a altas temperaturas. A continuación, se definen las que mencionaremos más adelante:

Elasticidad: propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los deformara. Un material muy elástico, después de hacer una fuerza sobre él y deformarlo, al soltar la fuerza vuelve a su forma original. Lo contrario a esta propiedad sería la plasticidad.[pic 2]

Plasticidad: propiedad d los cuerpos para adquirir deformaciones permanentes.

Maleabilidad: facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas.

Ductilidad: propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos.

Dureza: es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El más duro es el diamante. Los diamantes solo se pueden rayar con otro diamante. Para medir la dureza de un material se utiliza la escala de Mohs, escala de 1 a 10, correspondiendo la dureza 10 al material más duro.[pic 3]

Tenacidad: es la resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado.

Fragilidad: seria lo contrario a tenaz. Es la propiedad que tienen los cuerpos de romperse fácilmente cuando son golpeados. El metal es tenaz y el vidrio es frágil y duro.

Para saber cuál es la propiedad mecánica de un material se hacen pruebas o ensayos de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta. Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente.

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