Características de los Materiales

Buenas gente, en esta nueva entrada os voy a explicar las principales características de los materiales, el tipo que hay y algún ensayo.

EMPEZAMOS!!

• Tipos de materiales, clasificación por familias.

A continuación os voy a mostrar un cuadro en el que se explica como es la división de los materiales según el tipo que sea

Enlaces atómicos y moleculares

El enlace iónico es el resultado de trasferencia de electrones  de un átomo a otro. El enlace iónico se forma entre un átomo electropositivo y uno electronegativo. El átomo electropositivo cede sus electrones y el átomo electronegativo los acepta. Es el resultado de la unión de un elemento metálico con uno no metálico. 

Un enlace covalente entre dos átomos se produce cuando estos átomos se unen, para alcanzar el nivel mas estable, compartiendo electrones del último nivel.  Para que un enlace covalente se genere es necesario que la diferencia de electronegatividad entre átomos sea menor a 1,7. Los enlaces covalentes se producen entre átomos de un mismo elemento no metal y entre distintos elementos no metales.

Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos (unión entre núcleos atómicos y los electrones de valencia, que se juntan alrededor de éstos como una nube) de los metales entre sí. Se produce entre elementos metálicos.

• Característcas.

1. Tenacidad.; Es un aspecto que se presenta en los metales denotando su dureza y resistencia a la fuerza; estas al aplicar calor se reduce produciendo una disminución de la resistencia.
2. Dureza; Esta es la forma en que se define la resistencia directa del material ante golpes, cortaduras y ralladuras.
3. Resistencia; la resistencia de un material es la propiedad que tienen para resistir la acción de las fuerzas.
4. Elasticidad; La elasticidad permite que los materiales regresen al punto original, y es aprovechado para que el objetivo produzca el efecto deseado.
5. Plasticidad; Esta es una propiedad de los materiales que permite su transformación en artículos diferentes y acordes a las necesidades y proyectos.
6. Fatiga; Es la reacción que se mide al provocar tención o aplicar fuerza durante un tiempo determinado.
7. Fragilidad; seria lo contrario a tenaz. Es la propiedad que tienen los cuerpo de romperse fácilmente cuando son golpeados. El metal es tenaz y el vidrio es frágil y duro.
8. Resiliencia; La resiliencia es la capacidad de volver al estado natural, especialmente después de alguna situación crítica e inusual. 
9. Fusibilidad;  Esta es la cualidad material que permite que se fundan al ser calentados.
10. Conductividad térmica; es la propiedad de los materiales de transmitir el calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frió al tocarlos. Un material puede ser buen conductor térmico o malo.
11. Conductividad eléctrica;La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad (o de la aptitud) de un material o sustancia para dejar pasar (o dejar circular) libremente la corriente eléctrica.
12. Dilatación.: es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura.

• Ensayos:

Ensayo de tracción: El ensayo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la misma. Este ensayo mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente. Las velocidades de deformación en un ensayo de tensión suelen ser muy pequeña.

Aquí os muestro un diagrama de un ensayo de tracción.

Ensayo de compresión; El ensayo de compresión es un ensayo de materiales utilizado para conocer su comportamiento ante fuerzas o cargas de compresión. Es un ensayo mucho menos empleado que el ensayo de tracción, aplicándose en probetas de materiales que van atrabajar a compresión pero de forma acelerada hasta llegar al punto de ruptura con el objetivo de analizar la resistencia máxima que el mismo puede alcanzar.Este ensayo resulta esencial para determinar los esfuerzos de compresión de los materiales debido a que se usa en construcciones, tales como columnas y cimientos se encuentran a compresión, es muy similar al de tensión, ya que a una probeta de un material dado se le somete a cargas y se mide su deformación, de modo que se obtiene una gráfica similar al de tracción.

Ensayos de dureza; Con los metales se utiliza un ensayo técnico conocido como método Martens que consiste en medir el surco que deja una punta de diamante de forma piramidal que se desplaza sobre la superficie. Sin embargo, es más frecuente hablar de otro tipo de ensayos en los que se mide la marca que se deja en un material cuando se intenta clavar en él otra pieza de formas definidas, llamada penetrador.

El método consiste en aplicar una fuerza y medir la huella que queda. Según la forma del penetrador y la forma de aplicar la fuerza tenemos varios ensayos de dureza, entre los que destacan tres: el método Brinell, el método Vickers y los métodos Rockwell. En los dos primeros se trata de calcular el esfuerzo resistente (F/S) y ese será el valor de dureza.DUREZA VICKERS

Este ensayo se utiliza cuando el grosor del material es pequeño o cuando su dureza es muy grande para que una bola de acero deje marca. En este caso el penetrador es una pirámide de diamante con base cuadrada y ángulo en el vértice de 136°. DUREZA ROCKWELL

En los ensayos anteriores no se tiene en cuenta que el material penetrado tiene una cierta recuperación elástica tras la desaparición de la carga. Para obviar este punto se desarrollaron los métodos Rockwell, en los que además se mide la profundidad de la huella mediante máquinas de precisión llamadas durómetros.
Se usan penetradores y fuerzas normalizadas para cubrir un amplio espectro de materiales, y cada combinación recibe una letra, de las cuales las más frecuentes son las escalas Rockwell B (con una bola de acero) y la Rockwell C (con un cono de diamante).

Ejemplo de metodo rockwell:

Ensayo de módulo de Charpy.El péndulo de Charpy es un péndulo ideado por Georges Charpy que se utiliza en ensayos para determinar la tenacidad de un material. Son ensayos de impacto de una probeta entallada y ensayada a flexión en 3 puntos. El péndulo cae sobre el dorso de la probeta y la parte. La diferencia entre la altura inicial del péndulo (h) y la final tras el impacto (h') permite medir la energía absorbida en el proceso de fracturar la probeta. En estricto rigor se mide la energía absorbida en el área debajo de la curva de carga, desplazamiento que se conoce como resiliencia.

Ejemplo del péndulo de Charpy:

Y esto es todo por hoy amigos!!