CARTA DE SELECCIÓN DE MATERIALES DE INGENIERÍA
Por: Laura Daniela Gómez Rodríguez, cód. 1090394412
Alfredo Andrés Castro Galeano, cód. 1091655047
Miguel Angelo Muñoz Girón, cód. 1094245142
La carta de materiales es una herramienta que facilita la búsqueda de materiales a la hora de proponer un diseño, en ella se encuentran planteadas diversas gráficas en función de las propiedades que nos ayudan a definir los materiales más adecuados para lo que buscamos.
Un diseño no se puede limitar a una propiedad sino a múltiples de ellas, así que para esto existen estas cartas de materiales, para facilitar la escogencia de un material a la hora de adaptarlo al diseño o viceversa.
Las cartas resultantes son útiles en muchos sentidos. Ellas condensan una gran cantidad de información accesible, que ponen de manifiesto las correlaciones entre las propiedades del material ayudando a el control y la estimación de datos, y se prestan a una interpretación o ejecución de la optimización de la técnica.
VIENDO LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES…
Figura 4,1 por conductividad térmica. Cada barra representa un único material.
La longitud de la barra muestra el rango de conductividad exhibidos por ese material en sus diversas formas.
Los materiales son separados por clase. Cada clase presenta una característica gama:
- metales, tienen un alto conductividad.
- polímeros, tienen baja conductividad.
- cerámica, tienen una amplia gama, desde baja a alta.
Tabla 4,2. En este sentido, una propiedad (el módulo de Young, E, en este caso) se traza contra otro (la densidad, r) en escalas logarítmicas. La gama de los ejes que se elija para incluir todos los materiales, del más ligero al más pesado de los metales.
- La alta resistencia de cerámicos (como el carburo de silicio).
- La baja resistencia cerámica porosa (como ladrillo).
- Los elastómeros (como el caucho).
- Rígido de los polímeros (como el nylon).
Dentro de cada clase, los datos se trazan para un conjunto representativo de los materiales, elegidos ambos se extienden a toda la gama de comportamiento para la clase, y que incluya las más comunes y más ampliamente utilizado los miembros de la misma.
Entre las propiedades mecánicas y térmicas, hay 18 que son de primordial importancia,
tanto en la caracterización de los materiales, y en diseño de ingeniería. Incluyen la densidad, módulo, resistencia, dureza, conductividad térmica, difusividad y expansión.
El gráfico muestra un rango de valores para cada propiedad de cada material.
Algunas veces la gama es estrecha: el módulo de cobre, por ejemplo, varía de sólo unos pocos por ciento sobre su valor medio, influenciado por la pureza, textura y otras cosas semejantes.
A veces es amplia: la fuerza de - cerámicos de alúmina puede variar en un factor de 100 o más, influenciado por la porosidad, tamaño de grano y por lo encendido.
El tratamiento térmico y mecánico de trabajo tienen un profundo efecto sobre el rendimiento dureza-resistencia de los metales.
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