*Este material se utiliza exclusivamente en docencia.
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- Manuel Hernández Giménez
- hace 6 años
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1 MATERIALES NO METÁLICOS: VIDRIO, MADERAS, CAUCHO, CERÁMICOS. POLÍMEROS: RESINAS TERMOPLÁSTICOS: VINILOS CLORADOS, NYLON, POLIAMIDAS. RESINAS TERMORÍGIDAS: FENÓLICAS, POLIURETANOS, POLIÉSTER, FÓRMULAS BÁSICAS, PROPIEDADES Y USOS *Este material se utiliza exclusivamente en docencia.
2 1.- Clasificación de los materiales en función de su origen 2.- Clasificación de los materiales en función de su naturaleza 3.- Clasificación de los materiales en función de su estructura
3 1.- Clasificación de los materiales en función de su origen En función de su origen, los materiales se pueden clasificar en: - de origen mineral, - - de origen vegetal y - de origen animal. Las materias primas de origen mineral pueden considerarse como no renovables, mientras que las de origen vegetal y animal pueden considerarse renovables.
4 - MATERIALES DE ORIGEN MINERAL Usamos el término mineral en forma genérica para referirnos a los constituyentes no vivos de la corteza terrestre, entre los cuales se incluyen elementos compuestos y mezclas que tienen rasgos definidos de composición química y propiedades. Generalmente son inorgánicos, pero a veces incluyen combustibles fósiles, por ejemplo carbón, petróleo, que son de origen vegetal o animal; los minerales son las materias primas de una amplia variedad de elementos (principalmente metales) y compuestos químicos. Los MATERIALES de ORIGEN MINERAL se suelen dividir en: - metálicos - no metálicos (metales y no metales).
5 - MATERIALES NO METÁLICOS El término no metal incluye dos grupos de elementos: 1)Elementos que tienen poca o ninguna similitud con los metales, generalmente no poseen sus características. Por ejemplo: los gases (gases nobles, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, cloro, flúor), un líquido (bromo) y varios sólidos (carbono, fósforo, azufre, iodo). Son malos conductores del calor y de la electricidad (excepto el carbón puro cuando se encuentra bajo la forma de grafito); no tienen brillo metálico, ni la dureza de los metales (excepto el carbón puro cuando tiene la forma de diamante).
6 - MATERIALES NO METÁLICOS 2) Elementos que son más parecidos a los metales, especialmente en cuanto a sus propiedades eléctricas; los elementos de este grupo son semiconductores (Metaloides). Por ejemplo: boro, silicio, arsénico, germanio, selenio, telurio, antimonio, polonio, etc., todos los cuales son sólidos que poseen, en cierto grado, propiedades semiconductoras, al respecto merece destacarse el germanio y el silicio.
7 El silicio es uno de los elementos más abundante de la corteza terrestre, aunque casi nunca se lo encuentra en forma elemental, sino que en numerosos minerales, como el cuarzo por ejemplo, y es el componente principal de la arena. vidrio cerámica Usos transistores, circuitos integrados, células solares, cristales de cuarzo para relojes, fibra óptica en la industria de los polímeros (plásticos) de silicona El término no metal también se suele usar en un sentido amplio para referirse, en general, a los materiales sólidos que no son metales (plásticos, textiles, etc.).
8 - MATERIALES DE ORIGEN VEGETAL Estos materiales que, como su nombre lo indica, son de origen vegetal, están presentes en una gran cantidad de productos de la vida cotidiana. Su variedad y heterogeneidad es muy grande, y las propiedades y características varían mucho de unos a otros. Entre los mismos podemos mencionar: la madera, la celulosa, el algodón, el cáñamo, la goma, etc.
9 - MATERIALES DE ORIGEN ANIMAL Estos materiales están presentes en una gran cantidad de productos de la vida cotidiana. Su variedad y heterogeneidad es muy grande, y las propiedades y características varían mucho de unos a otros. Entre los mismos podemos mencionar: el cuero, la lana, la seda, etc.
10 2.- Clasificación de los materiales en función de su naturaleza - MATERIALES NATURALES Los materiales naturales son los que (en estado bruto, o sujetos a un proceso de purificación) existen en la naturaleza (por ejemplo: hierro, madera, cobre, petróleo, agua, mármol, arena, etc.).
11 - MATERIALES ARTIFICIALES Los materiales artificiales son los producidos por el hombre, partiendo de materiales naturales (por ejemplo: el papel, el bronce, el latón, el vidrio, la cerámica, etc.). Entre los materiales artificiales podemos señalar a los materiales sintéticos.
12 3.- Clasificación de los materiales en función de su estructura Desde una óptica ingenieril, los materiales técnicos se pueden clasificar, según su estructura (atómica y/o microscópica), en cuatro grandes grupos: metales, cerámicos (y vidrio), polímeros y semiconductores, a éstos se les pueden agregar los compuestos. Los materiales compuestos son mezclas no homogéneas de los tres primeros. Los tres primeros y los compuestos pueden considerarse materiales estructurales.
13 Los materiales semiconductores, que se caracterizan por su conductividad eléctrica particular, e intermedia entre la de los conductores y la de los no conductores, pertenecen a un campo particular, el de la Electrónica. Esta clasificación se fundamenta en el hecho de que las propiedades, es decir las características observables de los materiales técnicos, dependen de su estructura a escala atómica y/o microscópica.
14 Diagrama de Ashby Cerámicos Maderas Tensión [MPa] Polímeros Densidad [Mg/m 3 ]
15 BIBLIOGRAFÍA 1. Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales, William F. Smith, Mc Graw Hill, Tercera Edición (2000). 2. Ciencia de Materiales para Ingenieros, Shakelford, Pentice Hall (1992). 3. Materials Science and Engineering. An Introduction, W.D. Callister, John Wiley & Son, Inc. (2004). 4. Bralla, J., Manual de Diseño de Productos para Manufactura, Mac Graw Hill, México, Kalpakjian, S., Schmid, S., Manufactura, Ingeniería y Tecnología, Ed. Prentice Hall, México, Schey, J., Procesos de Manufactura, Mac Graw Hill, Mexico, Doyle, L. y otros, Materiales y Procesos de Manufactura para Ingenieros, Ed. Prentice Hall, México, Bralla, J., Manual de Diseño de Productos para Manufactura, Mac Graw Hill, Mexico, Bodini, G., Pessanni, F., Moldes y Máquinas de Inyección para la Transformación de Plásticos 10. Paquin, J.J., Diseño de Matrices, Montaner y Simon, Barcelona, Van Vlack, L. H., Principios de la Ciencia de los Materiales, Ed. Edgar Blücher Ltda Keyser, C.A. Técnicas de Laboratorio para Pruebas de Materiales Ed. Limusa- Wiley Kozlov, Y., Ciencia de los Materiales, Ed. Mir Ernitz, A., Manual de Maderas, Ed. Alsina Florentino, E. y Otros, Reciclado y Plásticos, Ed. E. Fiorentino Publicaciones Técnicas Fourez, G., Saber Sobre Nuestros Saberes ; Colihue, Fourez, G., Alfabetización Científica y Tecnológica ; Colihue, 1997.
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