Los materiales son necesarios para la fabricación de productos. En el diseño de un objeto ha de emplearse el material que mejor se adapta a sus

Transcripción

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3 Los materiales son necesarios para la fabricación de productos. En el diseño de un objeto ha de emplearse el material que mejor se adapta a sus exigencias de uso y que resulte el más económico. Es necesario conocer los tipos de materiales susceptibles de ser empleados.

4 El ser humano viene utilizando diversos materiales desde épocas ancestrales, aprovechando los recursos disponibles de su entorno, como madera, arcilla, metales, etcétera. Para designar las edades prehistóricas los historiadores utilizan el nombre del material que se usaba predominantemente en ellas.

5 Se utilizaba piedra y huesos para elaborar: herramientas, hachas, arpones, flechas, etc.

6 Se utiliza el bronce a partir de cobre y estaño, dos minerales relativamente fáciles de obtener y fundir. Las herramientas fabricadas en bronce eran más duras y más sencillas de fabricar que las realizadas sólo con cobre.

7 Para la obtención de hierro había que calentar el mineral a una temperatura mucho mayor para fundirlo. Tenía grandes ventajas: la materia prima era abundante y más duras las herramientas obtenidas.

8 Bien podría denominarse Edad del Silicio, por el cambio provocado por la electrónica basada en el silicio en la sociedad.

9 MATERIALES NATURALES Se encuentran en la naturaleza. Constituyen los materiales básicos para fabricar los demás productos. En ocasiones estos recursos son limitados y se pueden agotar, en otras ocasiones pueden reciclarse o reutilizarse.

10 El reciclado o reciclaje es una buena solución para preservar el medio natural y ahorrar recursos naturales, al mismo tiempo que se reducen costos. Son naturales la madera, la lana, la arcilla, el oro, etc.

11 Se obtienen a partir de otros materiales que se encuentran en la naturaleza y no han sufrido transformación previa. También reciben este nombre los productos fabricados con varios materiales que sean en su mayoría de origen natural. Son artificiales el hormigón y los bloques de hormigón, que son productos artificiales, fabricados a partir de arena, grava, cemento y agua.

12 Están fabricados por el hombre a partir de materiales artificiales. No se encuentran en la naturaleza ni tampoco los materiales que los componen. El ejemplo más característico lo constituyen los plásticos, como la baquelita, que se obtiene a partir de dos materiales artificiales: formol y fenol. Durante los últimos cien años se han descubierto multitud de materiales, así como nuevos métodos de fabricación.

13 Cada aplicación necesita de un material que cumpla unas características determinadas. Ingenieros y diseñadores necesitan sopesar las ventajas e inconvenientes de cada uno de los materiales y elegir adecuadamente aquel que mejor se adapte a las necesidades requeridas.

14 La elección de un material se debe hacer cuidadosamente desde el punto de vista de sus propiedades, dependiendo de la aplicación a la que se destine.

15 ORGANOLEPTICAS: Es cuando se aprecian con los sentidos. FISICAS: Comportamiento ante agentes físicos. Térmicas. Eléctricas.

16 Aspecto exterior: Se refiere a la forma, imperfecciones, acabado, etc. Color. Olor. Homogeneidad.

17 Describen el comportamiento de un material frente al calor. Conductividad térmica. Por lo general, los metales son buenos conductores del calor mientras que el algodón, la lana, la fibra de vidrio, los cerámicos, son aislantes y evitan que el calor los atraviese con facilidad. Modificación de características mecánicas con la temperatura

18 Capacidad que tiene un metal ferroso (hierro y sus aleaciones) para ser atraído por un imán, así como a la posibilidad de que las propiedades magnéticas del imán sean transferidas al metal.

19 Resistencia a la oxidación y corrosión (especialmente en los metales). Así tenemos que el acero y sus aleaciones se oxidan con bastante facilidad en contacto con la humedad.

20 PROPIEDADES MECANICAS

21 PROPIEDADES MECANICAS (Continuación)

22 La elección adecuada de un material para una aplicación concreta no es una tarea fácil. Exige un gran conocimiento de las propiedades de un elevado número de materiales, el tipo de esfuerzos a que pueden estar sometidos y cómo se deben diseñar las piezas del conjunto para que resistan mejor esos esfuerzos.

23 Los ingenieros y diseñadores deberán tener un profundo conocimiento sobre las propiedades de los distintos materiales que puedan emplear para la fabricación de objetos. De esta manera, en su momento, sabrán elegir mejor cuál es el material idóneo para una aplicación concreta.

24 A lo largo del siglo xx, la cantidad de productos fabricados por persona y año se incrementó en más del 2500%. En la actualidad, en muchos casos se fabrican productos que se utilizan solamente una vez. Todo ello puede acarrear dos tipos de problemas: agotamiento prematuro de materiales (materias primas) y un excesivo deterioro del medio ambiente.

25 Los materiales que se emplean para construir productos pueden ser de dos tipos: RENOVABLES. Son aquellos materiales en los que un uso racional no provocará su agotamiento, ya que, pasado cierto tiempo, se obtendrán otros. Algunos ejemplos pueden ser: Madera, papel, algodón, lino, etcétera.

26 NO RENOVABLES. Se trata de aquellos que proceden del interior de la Tierra y que, una vez usados, si no se reciclan pueden acabar agotándose. Éste es el caso de todos los metales: Cobre, aluminio, hierro, etcétera.

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