Generalidades de la clasificación de los Materiales

Presentación del tema: "Generalidades de la clasificación de los Materiales"— Transcripción de la presentación:

1 Generalidades de la clasificación de los Materiales
San wevas 1 Sergio Villavicencio Rousseau María Elena porras castellanos Hilario lereé arce Generalidades de la clasificación de los Materiales

2 Clasificación de los materiales según su origen
Materiales naturales: son aquellos que se encuentran en la naturaleza, las personas utilizamos materiales naturales con diferente origen: mineral, vegetal o animal.

3 A partir Las rocas y los Materiales
A partir Las rocas y los Materiales?se obtienen los materiales de origen mineral. Los metales, la piedra o la arena son materiales de origen mineral.

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5 A partir de las plantas obtenemos los materiales de origen vegetal
A partir de las plantas obtenemos los materiales de origen vegetal. El material de origen vegetal más importante es la madera, pero también existen otros que empleamos de forma habitual, como las fibras vegetales algodón, lino, mimbre y corcho.docx

6 Otros son materiales de origen animal
Otros son materiales de origen animal. Por ejemplo, el cuero o la lana que usamos en muchas prendas de vestir, en bolsos, zapatos, etc.

7 Materiales sintéticos: son aquellos creados por las personas a partir de materiales naturales; por ejemplo, el Hormigon.docx el vidrio, el papel o los plásticos.

8 Otros materiales Algunas veces necesitamos combinar las propiedades de varios tipos de materiales en uno solo, para lo cual se usan materiales compuestos. Un ejemplo de material compuesto es el Tetra Brik.docx que está formado por capas de material plástico, cartón y aluminio. El plástico hace que sea impermeable. El cartón aporta resistencia. El aluminio conserva los alimentos sin dejar pasar la luz.

9 Aleaciones Normalmente, los materiales metálicos no se utilizan en estado puro, sino formando aleaciones. Una aleación está compuesta de dos o más elementos, siendo al menos uno metálico. Como por ejemplo: El acero, aleación de hierro y carbono..docx El bronce, aleación de cobre y estaño..docx El latón, aleación de cobre y cinc..docx

10 Clasificación de los materiales según sus propiedades
Según estas propiedades, podemos clasificar los materiales más usuales en los siguientes grupos: maderas, metales, plásticos, materiales pétreos, cerámicas y vidrios o materiales textiles.

11 MATERIAL APLICACIONES PROPIEDADES EJEMPLOS OBTENCIÓN Madera Muebles. Estructuras. Embarcaciones. No conduce el calor ni la electricidad. Fácil de trabajar. Pino. Roble. Haya. A partir de árboles. Metal Clips. Cuchillas. Cubiertos. Estructuras. Buen conductor del calor y la electricidad. Dúctil y maleable. Acero. Cobre. Estaño. Aluminio. A partir de determinados minerales. Plástico Bolígrafos. Carcasas de electrodomésticos. Envases. Ligero. Mal conductor del calor y la electricidad. PVC. PET. Porexpán.docx (corcho blanco). Metacrilato. Mediante procesos químicos, a partir del petróleo. Pétreos Encimeras. Fachadas y suelo de edificios. Pesados y resistentes. Difíciles de trabajar. Buenos aislantes del calor y la electricidad. Mármol. Granito. Se obtienen de las rocas, en canteras. Cerámica y vidrio Vajillas. Ladrillos, tejas. Ventanas, puertas. Cristales. Duro. Frágil. Transparente (solo vidrio). Loza. Porcelana. Vidrio. Cerámica: a partir de arcillas y arenas por moldeado y cocción. Vidrio: se obtiene mezclando y tratando arena, caliza y sosa. Textiles Ropa. Toldos. Flexibles y resistentes. Fáciles de trabajar. Algodón. Lana. Nailon. Se hilan y tejen fibras de origen vegetal, animal o sintético.

12 Propiedades de los materiales
¿Por qué utilizamos diferentes materiales? Porque tienen distintas propiedades. Así, hay materiales capaces de soportar cargas pesadas (pensemos en los puentes construidos con hormigón o acero); otros son elásticos, por lo que pueden deformarse sin romperse: es el caso de la goma; otros conducen bien el calor o la electricidad, etc. A continuación estudiaremos el comportamiento de los materiales en diversas situaciones: frente al Esfuerzo, frente al calor o frente a la electricidad.

13 Comportamiento de los materiales frente a los esfuerzo
Imaginemos que situamos tres cargas iguales sobre tres láminas de distintos materiales, tal y como se aprecia en los siguientes dibujos: Una lámina de goma se deforma cuando situamos encima la carga. Pero cuando retiramos la carga, la lámina recupera su forma original.

14 Una lámina de chapa de acero se deforma ligeramente cuando situamos encima la carga. Cuando retiramos la carga, la lámina no recupera su forma.

15 Una lámina fina de madera puede romperse si no soporta la carga.

16 En el ejemplo anterior, si la carga es ligera, la lámina de madera no se romperá, aunque puede combarse. Pero al aumentar la carga, la lámina de madera termina por romperse. La resistencia de un material está relacionada con la carga máxima que puede soportar antes de romperse. Los materiales más resistentes como, por ejemplo, el hormigón o el acero, pueden soportar cargas más elevadas sin romperse.

17 Por el contrario, el material más resistente de los tres analizados es el acero, pues su lámina soporta la carga sin romperse (aunque se deforma ligeramente). La goma, aunque no se rompe, se deforma con facilidad: es un material elástico. Por tanto, hay materiales resistentes que se deforman con facilidad. Otros materiales, como el vidrio, son resistentes; no se deforman de manera permanente, pero se rompen con facilidad: son materiales frágiles. Viaducto elaborado con hormigón, un material bastante resistente

18 Comportamiento de los materiales frente al calor
Cuando colocamos una sartén en el fuego, la parte metálica de la misma se calienta notablemente: si intentamos tocarla, nos quemamos. Esto permite que se cocinen los alimentos, pues el calor pasa desde el fuego a la sartén y luego desde la sartén hasta los alimentos. Sin embargo, podemos asir la sartén por el mango de baquelita sin quemarnos. ¿Cómo es posible esto? Sencillamente porque la BAQUELITA.docx es un material plástico que, al contrario que el metal, conduce mal el calor. En la naturaleza existen materiales buenos y malos conductores del calor. Los metales y muchos materiales cerámicos son buenos conductores del calor. Por el contrario, los plásticos o la madera son malos conductores del calor.

19 Comportamiento de los materiales frente a la electricidad
Si observamos un cable, vemos que está formado por dos tipos de materiales: un metal en el interior (el hilo conductor) y un plástico en la parte externa (la cubierta aislante). ¿Por qué se emplean estos materiales? Porque el cobre es un buen conductor de la electricidad, es decir, permite que las cargas eléctricas se muevan por su interior con facilidad, mientras que los plásticos son, en general, malos conductores de la electricidad.

20 Otras propiedades de los materiales
Hay otras propiedades que caracterizan a los materiales y que justifican su uso en determinadas aplicaciones. El vidrio y algunos plásticos, por ejemplo, son transparentes; los plásticos son impermeables, etc.

21 GENERALIDADES DE LA CLASIFICACION DE LOS MATERIALES
Los materiales se clasifican generalmente en cinco grupos: metales, cerámicos, polímeros, semiconductores y materiales compuestos. Los materiales de cada uno de estos grupos poseen  estructuras  y propiedades distintas.

22 Metales. Tienen como característica una buena Conductividad Eléctrica y Térmica,  alta resistencia, rigidez, ductilidad.  Son particularmente útiles en aplicaciones estructurales o de carga. Las aleaciones (combinaciones de metales) conceden alguna propiedad particularmente deseable en mayor proporción o permiten una mejor combinación de propiedad.

23 Cerámicos. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica y son usados a menudo como aislantes. Son fuertes y duros, aunque frágiles y quebradizos. Nuevas técnicas de procesos consiguen que los cerámicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en aplicaciones de carga. Dentro de este grupo de materiales se encuentran: el ladrillo, el vidrio, la porcelana, los refractarios y los abrasivos.

24 Polímeros. Son grandes estructuras moleculares creadas a partir de moléculas orgánicas. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica, reducida resistencia y debe evitarse su uso a temperaturas elevadas. Los polímeros TERMOPLASTICOS.docx en los que las cadenas moleculares no están conectadas de manera rígida, tienen buena ductibilidad y conformabilidad; en cambio, los polímeros termoestables son más resistentes, a pesar de que sus cadenas moleculares fuertemente enlazadas los hacen más frágiles. Tienen múltiples aplicaciones, entre ellas en dispositivos electrónicos.

25 Semiconductores. Su conductividad eléctrica puede controlarse para su uso en dispositivos electrónicos. Son muy frágiles. El silicio y el germanio son  los únicos elementos que tienen aplicaciones prácticas como semiconductores. Sin  embargo, gran variedad de compuestos cerámicos e intermetálicos presentan este mismo efecto.

26 Materiales compuestos
Materiales compuestos. Como su nombre lo indica, están formados a partir de dos o más materiales de distinto grupos, produciendo propiedades que no se encuentran en ninguno de los materiales de forma individual.

27 Estructura Cristalina Y Su Consecuencia En Las Propiedades
La estructura cristalina es el concepto que describe la forma en que se organizan los átomos de un material. La estructura cristalina se determina por la DIFRACCION DE RAYOS X.docx Si estos átomos o iones se colocan ordenadamente siguiendo un modelo que se repite en las tres direcciones del espacio se dice que el material es cristalino si los átomos o iones se disponen en un modo totalmente aleatorio sin seguir ningún tipo de secuencia de ordenamiento estaríamos ante un material no cristalino o amorfo.

28 Las sustancias se pueden clasificar como amorfas o cristalinas
Las sustancias se pueden clasificar como amorfas o cristalinas. En el estado amorfo, los átomos se encuentran mezclados en una manera completamente desordenada, y sus posiciones no guardan relación específica con la de sus vecinos.

29 La estructura cristalina, por su parte, consiste de átomos dispuestos según un orden geométrico regular. La disposición varía, según veremos, de una a otra sustancia

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31 El mal llamado cristal Para la mayoría de las personas hablar de cristal es hablar de objetos transparentes de mejor calidad que un simple "vidrio". Pero en términos más científicos, esos objetos "más lujosos" que el vidrio siguen siendo vidrio, es más, ni siquiera son cristales.

32 Los cristales son átomos de un material que están acomodados de manera muy ordenada llamada estructura cristalina, de ahí viene el nombre de cristales. El vidrio o "cristal" como lo llaman algunas personas es otro tipo de material que no es cristalino, al contrario, es un material llamado amorfo.

33 Gracias por su atención