INGENIERIA DE LOS MATERIALES

INGENIERIA DE LOS MATERIALESMSC. ING. TULIA ISABEL JAVE GUTIERREZ

CIENCIA DE LOS MATERIALES Su objetivo principal es el conocimiento bsico de la estructura interna y las propiedades de los materiales.CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALESConocimiento resultante de la estructura , propiedades , elaboracin y comportamiento de los materiales de ingeniera.INGENIERIA DE LOS MATERIALESConocimiento aplicado a los materiales.

ESTRUCTURA DEL MATERIAL

ESTRUCTURA DEL MATERIALLa estructura de un material , se relaciona con la Disposicin de sus componentes internos a nivel atmico, comprende la organizacin de los tomos molculas.

MICROSCOPIA

MICROSCOPIAContiene grandes grupos de tomos formando conglomerados .Su observacin directa esta sujeta al uso del microscopio .

PROPIEDADESUna propiedad es una caracterstica del material en trminos de clase y magnitud de respuesta a un estimulo.Las propiedades del material son independientes de la forma y el tamao del material.Las propiedades de los materiales slidos se pueden agrupar en 6 categoras.

PROPIEDADESPROPIEDADES MECANICAS:Se relaciona la deformacin con una carga o fuerza aplicada, como. Modulo de elasticidad, resistencia.etc.PROPIEDADES ELECTRICAS:Conductividad elctrica, constante dielctrica, estimulo de campo elctrico.COMPORTAMIENTO TERMICO.Se representa en trminos de capacidad calorfica y conductividad trmica.

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PORQUE ESTUDIAR MATERIALES DE INGENIERIA?1.- CARATERIZAR LAS CONDICIONES DE SERVICIO.2.- EL DETERIORO DE LAS PROPIEDADES DEL MATERIAL QUE PUEDE OCURRIR EN CONDICIONES DE SERVICIO.3.- FACTOR ECONOMICO CUANTO COSTAR?

EL INGENIERO RELACIONA ESTRUCTURA Y PROPIEDADES, LAS TECNICAS DE PROCESADO DE LOS MATERIALES, MAS HABIL SER Y MAS SEGURO SE SENTIR PARA HACER ELECCIONES SENSATAS DE LOS MATERIALES.

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES1.- METALES2.- CERAMICOS3.- POLIMEROS4.- MATERIALES COMPUESTOS5.- MATERIALES AVANZADOS SEMICONDUCTORES BIOMATERIALES6.- MATERIALES DEL FUTURO MATERIALES INTELIGENTES MATERIALES DE NANOINGENIERIA NECESIDADES MODERNAS DE MATERIALES

PROPIEDADESPROPIEDADES MAGNETICASRespuesta de un material a la aplicacin de un campo magnetico.PROPIEDADES OPTICAS:Estimulo a la radiacion electromagnetica o la radiacion luminosa.Indice de refraccion y reflectividad propiedades opticas representativas.CARACTERISTICAS DE DETERIORO.Reactividad qumica de los materiales.

METALESLos materiales estn compuestos de uno ms metales como: Fe, Cu, Al, Ti, Ni, Zn.etc.Los metales son materiales rgidos y fuertes, dctiles( con capacidad de deformacin sin fractura) y son resistentes a la fractura.Son muy buenos conductores de la electricidad.

CERAMICOS

CERAMICOSLos compuestos conbinan elementos metlicos y no metlicos como xidos, nitruros y carburos.Al2O3 (almina), SiO2 (dixido de silicio), SiN4 (nitruro de silicio)Cermicos tradicionales: arcilla (porcelana), cemento, vidrio.Los cermicos son relativamente rgidos y fuertes, son duros y frgiles( carecen de ductilidad y susceptibles a la fractura).Son aislantes al paso de la electricidad y del calor( baja conductividad elctrica).Son mas resistentes a altas temperaturas y a los cambios agresivos que los metales y los polmeros.Son transparentes, traslucidos o opacos.

POLIMEROS

PLASTICOSSe basan qumicamente en elementos : C, H, OTienen estructuras polimricas muy grandes con esqueletos de tomos de carbono.Polmeros comunes: polietileno (PE), nylon, Cloruro de Polivinilo (PVC), policarbonato (PC), poliestireno (PS), caucho de silicon..Son de baja densidad, en funcin de ello ocasiona rigidez y resistencia es comparable con los metales.Son dctiles y flexibles y adoptan con facilidad formas complejas.

MATERIALES COMPUESTOS

MATERIALES COMPUESTOSEsta formado por dos o ms materiales individuales.El objetivo de diseo de un material compuesto es lograr una combinacin de propiedades que no presenta ningn material por si solo e incorpora las mejores caractersticas de cada uno de los componentes.Materiales compuestos ms comunes: Fibra de vidrio Fibra de carbono

MATERIALES AVANZADOS

MATERIALES AVANZADOSSon materiales tradicionales cuyas propiedades se han mejorado, transformndolos en materiales de alto rendimiento recientemente desarrollados.Pueden ser de todos los tipos de materiales( metales, cermicos, polmeros).Son materiales que se usan en aplicaciones de alta tecnologa o HIGH TECH

SEMICONDUCTORESTienen propiedades elctricas que son intermedias entre conductores ( metales y aleaciones metlicas)y aislantes elctricos ( cermicas y polmeros), estas caractersticas elctricas de estos materiales son sensibles a la presencia de tomos como impurezas, las cuales pueden controlar regiones espaciales muy pequeas.

BIOMATERIALESLos biomateriales se emplean en componentes implantados en el cuerpo humano para el reemplazo de partes del cuerpo enfermo o daado.Los biomateriales no pueden producir sustancias toxicas y deben de ser compatibles con los tejidos del cuerpo no deben causar reacciones biolgicas adversas.

MATERIALES DEL FUTUROMATERIALES INTELIGENTESSignifica que estos materiales tiene la capacidad de percibir los cambios en el ambiente y responder a estos cambios de una manera predeterminada.Se utilizan cuatro tipos de actuadores:1- Aleaciones con memoria de forma.2.- Cermicas de pieza elctrica.3.- Materiales magnetostrictivos.4.- Fluidos electrorreologicos- magnetorreologicos

Materiales de NanotecnologaLa capacidad para ordenar los tomos cuidadosamente brinda la oportunidad para desarrollar propiedades mecnicas, elctricas y magnticas, este enfoque se llama DE ABAJO HACIA ARRIBAAl estudio de las propiedades de estos materiales se llama NANOTECNOLOGALa dimensin de la unidad estructural es de un nanometro.

MUCHAS GRACIAS