IntrOducCiiOn a loS enSayOs de MateRiialeS

¿Que son los ensayos?
Son pruebas a las que se somete a los materiales para determinar cada una
de sus propiedades mecánicas, así como la resistencia a un determinado esfuerzo;
con el fin de averiguar si dicho material es adecuado para soportar alguno de
los esfuerzos fisicos. Algunos son:

Ensayo de Traccion: Consiste en estirar lentamente el material a analizar, de longitud
y sección normalizadas, hasta que se rompe. Después se toman edichos datos y con una formula se obtiene la tension de rotura.

Ensayo de fatiga: Consiste en girar rápidamente el material a analizar normalizado, al mismo tiempo que se deforma (flexión) debido a una fuerza perpendicular. Al número de revoluciones que a girado antes de romperse se le llama límite de fatiga.

Ensayo de dureza: Consiste en ejercer una fuerza conocida con un diamante o bola de acero sobre la pieza a analizar y ver las medidas de la huella, después se aplica una fórmula y se calcula el grado de dureza.

Ensayo de resiliencia: determina la energía necesaria para romper el material con medidas normalizadas, mediante un impacto. Se usa un péndulo a una velocidad de 5 a 7 m/s que lleva una energia potencia, para calcular la perdida en el choque con el material se mide el angulo que describe al ascender de nuevo.

TiiPoS de eSfueRzOs FiiSiicOs

Cuando una fuerza actúa sobre un objeto, tiende a deformarlo. La deformación producida dependerá de la dirección, sentido y punto de aplicación donde esté colocada dicha fuerza. Estos son distintos tipos de esfuerzos fisicos:

Tracción: la fuerza tiende a aargar el objeto y actúa de manera perpendicular a la superficie que lo sujeta.

Compresión: La fuerza tiende a acortar el objeto.

Actúa perpendicularmente a la superficie que lo sujeta.

Flexión: La fuerza es paralela a la superficia de fijación. Tiende a curvar el objeto.

Torsion: La fuerza retuerce al objeto. Las fuerzas son paralelas a la superficie de fijacíón.

Cortadura: La fuerza es paralela a la superficie que se rompe y pasa por ella.

Pandeo: Similar a la compresión, pero se da en objetos con poca sección y mucha longitud.

PrOpiieDadeS dE lOs MateRiialeS

Propiedades sensoriales: se basan en el efecto que produzca el material a nuestros sentidos; como el tacto, el olor, la forma, el brillo, la textura y el color. Esto se aprecia a la hora de comprar prendas de vestir.

Propiedades Ópticas: son la reacción del material cuando la luz incide sobre él. Se puede clasificar en; Opacos, que no permiten que la luz les atraviese y forman una zona oscura detras de ellos denominada sombra; Translúcidos, que permiten que penetre la luz pero no dejan ver con nitided a través de ellos; y Transparentes, que dejan pasar la luz y se ve con nitided lo que esta detras.

Propiedades Térmicas: describen el comportamiento de un material al paso del calor, si sirve o no como aislante. Por lo general, los metales son buenos conductores; y ejemplos de aislantes son el algodón, la lana, los poliuretanos, etc.

Propiedades Magnéticas: capacidad que tiene un metal ferroso (hierro y sus aleaciones) para ser atraído por un imán y que las propiedades de este sean trnasferidas al metal.

Propiedades Químicas: son los cambios de los materiales a reacciones químicas. Por ejemplo: la oxidación y la corrosión, así se debe tener en cuenta este aspecto, ya que dependiendo de su aplicación estarán sometidas a unas reacciones u otras.

Propiedades mecánicas: estan relacionadas ocn la forma en que se comportan los amteriales cuando se le aplican fuerzas sobre ellos. Las mas importantes son:

Elasticidad. Capacidad de algunos materiales para recuperar su

forma, una vez ha cesado la fuerza que lo deformaba.

Plasticidad. Capacidad de un material para conservar su nueva

forma tras ser deformado. Es opuesta a la elasticidad.

Ductilidad. Capacidad de un material para estirarse en hilos.

Ejemplo: cobre, oro, aluminio, etc.

Maleabilidad. Capacidad de un material para extenderse en laminas sin romperse. Ejemplo: aluminio, oro, etc.

Dureza. Oposicion que ofrece un material a dejarse rayar o a

ser penetrado por otro, es decir, resistencia al desgaste.

Fragilidad. El material se rompe en añicos cuando una fuerza

actua sobre él. Es opuesta a la resiliencia.

Tenacidad. resistencia que opone un cuerpo a su rotura cuando

esta sometido a esfuerzos lentos de defomracion.

Fatiga. Deformacion de un material sometido a cargas variables,

inferiores a la de rotura, que actuan un cierto tiempo o un

determinado número de veces.

Maquinabilidad. Facilidad que tiene un cuerpo a dejarse cortar por

arranque de viruta.

Acritud. Aumento de la dureza, fragilidad y resistencia en ciertos

materiales como consecuencia de la deformación en frio.

Colabilidad. Capacidad que tiene un material fundido para llenar

un molde.

Resiliencia. Resistencia que opone un cuerpo a los choques o

esfuerzos bruscos. Es opuesta a la fragilidad.

ClaSiificaCiiOn de lOs mateRiialeS

Materiales Naturales: son los que se encuentran en la naturaleza, y sirven como materiales básicos para fabricar los demás productors (materia prima). Son naturales la madera, la lana, el esparto, la arcilla, el oro, etc. Todos ellos algún día se pueden agotar, por ello, es importante usar materiales renovables y, cuando no se pueda, usar los no renovables con precaucion. El reciclado o reciclaje es una solución para proteger y preservar el medio natural y de reduir costes.

Materiales Artificiales: son los que se obtienen a partir de los naturales. También son artificiales aquellos productos fabricados con varios materiales que sean en su mayoría de origen natural. Ejm: el hormigón, que se compone de arena (50%, material natural), grava (30%, material natural), cemento (20%, material artificial) y agua (natural)..

Materiales sintéticos: son los fabricados apartir de materiales artificiales, es decir, no se encuentran en la naturaleza ni los materiales que lo componen. Ej: los plasticos, como la baquelita.

IntrOduccIOn HistOricA

Edad de Piedra: es la priemra etapa, comenzó hace un millón de años aproximadamente. Se utilizaban piedras y huesos, moldeados por el hombre para hacer herramientas de distintas utilidades. Durante esta etapa se desarrollan el Paleolitico, en el que son nomadas y se basan en la caza y la recoleccion, y el Neolitico, en el que son sedentarios y se desarrolla la agricultura y la ganaderia. En la foto podemos ver una herramienta para hacer telas de piedra.

Edad de Bronce: es la segunda etapa, comenzó en el 3000 a.C. Es posterior a la Edad de Cobre y se utilizaba el bronce; que se obtenia combinando el cobre y el estaño (fundidos), fáciles de encontrar y de fundir. En algunas zonas estas etapas se saltan y se pasa directamente a la Edad de Hierro (África subsahariana). Es el comienzo de la metalurgia. En la foto de la izquierda podemos ver un hacha de bronce.

Edad de Hierro: Comezó entre los años 1200 y 500 a.C. La obtencion del hierro era más complicada, ya que, habia que calentar a una temperatura mayor para fundirlo, pero la materia prima era abundante y las herramientas obtenidas eran mas duras.. El método empleado consistia en colocar el hierr sobre un agujero en el suelo y calentarlo en la parte inferior, posteriormente se empleo una "bomba" para insuflar aire dle exterior y asi aunmentar la temperatura. Se consolida la metalurgia.



Época Actual: También podria denominarse Edad de Sicilio, ya que el empleo de este material en multitud de componentes electrónicos está provocando un cambio en la sociedad.