NOMBRE: JOSUE ORTIZ TAVERAS MATRICULA: 1-20-1825 GRUPO: IMC-321-004 PROFESOR: VICTOR MANUEL FELIZ ROJAS FECHA: 2 de febrero del Año 2022 Los materiales en el diseño de maquinas Los materiales disponibles en ingeniería son muy numerosos y se distinguen fundamentalmente por su composición química, su estado (sólido, líquido, gas), su estructura (cristalina, amorfa), sus distintas fases, sus impurezas y la distribución de estos componentes. El diseño de máquinas se interesa fundamentalmente por los materiales sólidos que realizan funciones estructurales (soportar adecuadamente las tensiones y experimentar deformaciones controladas), funciones de guiado (deslizamiento y adherencia, resistencia a la abrasión) y otras funciones (contención de líquidos, protección, aspectos estéticos y relación con el usuario). La clasificación más usual agrupa los materiales en metales, polímeros y cerámicas. Las dos primeras familias constituyen el grueso de los materiales utilizados en ingeniería mecánica (se les dedica la mayor parte de este texto), mientras que las cerámicas, a pesar de ciertas propiedades interesantes, hoy día aún presentan un uso muy limitado en este campo. Metales Se basan en una red cristalina regular de un único elemento metálico, en la que pueden mezclarse cantidades variables de uno o más metales distintos u otros compuestos (aleaciones). El enlace metálico se caracteriza por no fijar los electrones a ningún átomo en concreto, de lo que se deriva su buena conductividad eléctrica y térmica. Las propiedades más destacadas de los metales usuales son: - Densidad relativamente elevada (1,75÷9,00 Mg/m3) - Resistencia mecánica elevada (50÷2500 MPa) - Rigidez elevada (40÷240 GPa) - Buena ductilidad - Conductividad eléctrica y térmica elevadas - Estabilidad química de media a baja Polímeros Se basan en macromoléculas orgánicas resultado de la polimerización de uno o más monómeros, con la incorporación de varios tipos de aditivos. Los enlaces son de tipo covalente, lo que no facilita la conductividad eléctrica ni térmica. Los materiales basados en polímeros incluyen los plásticos, los elastómeros y muchos de los componentes de los materiales compuestos (la mayor parte de las matrices y algunas fibras). Las propiedades más destacadas son: - Densidad baja (0,85÷2,20 Mg/m3) - Resistencia mecánica baja (1÷100 MPa) - Rigidez baja o muy baja (0,001÷10 GPa) - Buena ductilidad (excepto los plásticos y elastómeros termoestables) - Conductividad eléctrica y térmica muy bajas (fuera de excepciones) - Estabilidad química elevada Cerámicas Se basan en compuestos químicos de composición fija formados por metales y no metales. Tienen una gran variedad de composiciones químicas que se reflejan en una gran diversidad de estructuras cristalinas, dado que en general los átomos que forman la red son distintos. Las propiedades más destacadas son: - Densidad relativamente baja (2,20÷5,60 Mg/m3) - Resistencia mecánica moderadamente elevada (50÷850 MPa) - Rigidez muy elevada (60÷460 GPa) - Gran fragilidad - Conductividad eléctrica y térmica bajas - Estabilidad química muy elevada
