Objetivos de la Clase 2 Enumerar las propiedades que poseen los materiales. Identificar sus propiedades principales de diseño. Ciencias de Materiales
¿Qué es Ciencia de Materiales ? Ciencia que se encarga de establecer las propiedades físico-químicas de los materiales naturales o sintéticos y en base a estos conocimientos encontrar métodos de preparación y desarrollo tecnológico. Áreas de interacción: preparación y síntesis de los materiales, caracterización de los materiales, establecer relación estructura-propiedades y aplicaciones. Ciencias de Materiales
Propiedades Es la respuesta de un material al interactuar con una estimulo externo. Mecánicas Eléctricas Magnéticas Térmicas Ópticas Degradación Ciencias de Materiales
Metales Polímeros Cerámicos Semiconductores Compuestos Tipos de materiales Metales Polímeros Cerámicos Semiconductores Compuestos Ciencias de Materiales
Selección de materiales Ciencias de Materiales
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Proceso de Selección de Materiales Partir de una propiedad requerida. Prop: mecánica, eléctrica, óptica, decorativa, etc.. Con las propiedades identificar el material a escoger o alternativas. Material: estructura, composición, cristalino, etc. Con el Material, identificar el procesamiento requerido. Procesamiento es cambiar la estructura para dar una forma determinada. Analizar el costo del material y procesamiento con las propiedades requeridas. Ciencias de Materiales
Casos de Estudio Caso 1 : Utensilios de cocina Espátulas : acero, madera o plásticos Utensilios en el horno : acero inoxidable aluminio, vidrio, cerámicos, etc. Platos : cerámicos, plásticos (PE) y papel Factores de : temperatura, tiempo, peso y costo Caso 2 : Fundas Que materiales se necesitan para fabricar una funda de supermercado, funda de una librería y funda para regalos? Requerimientos de esfuerzo, peso, resistencia al agua, resistencia a la ralladura, tiempo de vida y costo estimar alto, medio y bajo Ciencias de Materiales
Innovación tecnológica entre el peso y el desempeño también el costo se involucra. Ciencias de Materiales
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Factores de influencia en las propiedades de materiales Ciencias de Materiales
Relación entre los métodos de investigación y la escala de tamaño Innovación entre escala y métodos de estudio Relación entre los métodos de investigación y la escala de tamaño Ciencias de Materiales
Propiedades Mecánicas Esfuerzo Deformación Modulo elástico Resistencia Cedencia Tensión Ductilidad Elongación Reducción de área Tenacidad Dureza Ciencias de Materiales
Propiedades Térmicas Capacidad Calorífica Expansión térmicas Conductividad Térmica Ciencias de Materiales
Respuestas a Campos eléctricos Conductividad o resistividad eléctrica Comportamiento dieléctrico Termoelectricidad Piezoelectricidad Ciencias de Materiales
Propiedades magnéticas Ciclos de histéresis Curvas de permeabilidad Ciencias de Materiales
Ejemplos de una nueva generación desarrollada de materiales cerámicos de ingeniería para su aplicación en motores avanzados. Las piezas en negro son válvulas de motor, asientos de válvulas y pernos de pistón hechos de nitruro de silicio. La pieza en blanco es un orificio de salida hecho de un material cerámico de alúmina. Ciencias de Materiales
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