UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

TEMA:

INTRODUCCION A LOS

MATERIALES INDUSTRIALES

Dr. PEDRO CORDOVA MENDOZA

ICA-PERU

CURSO:

MATERIALES DE INGENIERÍA EN PROCESOS INDUSTRIALES

01 de ABRIL del 2013

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

1

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL

Y SANITARIA

Universidad Nacional “San Luis

Gonzaga” Ica- Perú

Dr. PEDRO CORDOVA MENDOZA

Docente Principal de la Escuela de

Ingeniería Ambiental y Sanitaria de la FIQAS-UNSLG

Dr. Pedro Córdova Mendoza 2

Si pudiéramos ver la belleza interior

de cada persona veríamos las

más hermosas y marchitas

flores del mundo

Riqueza del conocimiento

Universidad Empresas

Sociedad

MEDIO

AMBIENTE

ESTADO- (Representado por la clase Política) Dr. Pedro Córdova Mendoza 3

MATERIALES

¿ Que son los materiales?

Dr. Pedro Córdova Mendoza 4

Los materiales son sustancias de las que algo

está compuesto o hecho

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MATERIALES DE INGENIERIA

¿ Que son los materiales de ingeniería?

¿ Como los entendemos, manipulamos y

usamos?

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Los materiales de ingeniería son aquellos cuyas

propiedades las hacen útiles en estructuras,

máquinas, dispositivos o productos.

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RECICLAJE DEL VIDRIO

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RECICLAJE DEL TETRAPACK

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RECICLAJE DEL PAPEL

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Cámara de niebla salina

(Lab 23A)

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Destilador y Fermentador

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Laboratorio de Operaciones

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MATERIALES DE INGENIERIA

Las materias primas son tomadas de la tierra

Son convertidas en material en bruto,

Transformadas en material para ingeniería:

Cable eléctrico, Acero estructural

Concreto, Plástico, madera

Satisfacer las necesidades de la sociedad con los productos terminados

Regresan a la tierra como deshecho

Ejemplo: Producción del cemento

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MATERIALES DE INGENIERIA

1.1. Materiales

1.2. Importancia de los materiales para ingeniería

1.3. Tipos de Materiales

• Metales

• Cerámicos

• Polímeros

• Materiales Compuestos

• Semiconductores

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1.4. Diseño y selección de materiales

1.5. Normas y Ensayos

1.6. Aspectos económicos de los materiales

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EVOLUCIÓN DE LOS MATERIALES EN EL

TIEMPO

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Competencia entre materiales en EE.UU.

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MATERIALES DE INGENIERIA

A la ingeniería de materiales le concierne la generación y aplicación del conocimiento relacionando la estructura (composición, tipos de enlace, etc), propiedades y preparación o procesamiento de los materiales para su uso o aplicación.

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PROCESAMIENTO

ESTRUCTURA

PROPIEDADES

USO

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METALES

Son materiales constituidos por elementos metálicos

- Buenos conductores del calor y la electricidad

- Alta resistencia mecánica, rigidez, ductilidad y al impacto

Ejemplo:

Puros: Hierro, Cobre, Magnesio

Aluminio, Zinc

Aleaciones:

Acero (Fe-C)

Latón (Cu-Zn)

Bronce (Cu-Sn)

Aceros Inoxidables Dr. Pedro Córdova Mendoza 27

Son materiales constituídos por elementos metálicos y no metálicos (óxidos, nitruros y carburos)

Buenos aislantes térmicos y eléctricos

Alta resistencia a temperaturas elevadas

Buenas propiedades ópticas

Frágiles y quebradizos

Ejemplo:

Ladrillo Vidrio Loza

Cemento

CERAMICOS

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Son materiales caracterizados por grandes estructuras moleculares a partir de moléculas orgánicas (C, H y elementos no metálicos)

Baja densidad

Flexibilidad

Baja conductividad eléctrica y térmica

Baja resistencia mecánica

Baja resistencia a temperaturas elevadas

Ejemplo:

Caucho

Plásticos

Adhesivos

POLIMEROS

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Formados por dos o mas tipos de materiales que generan propiedades no obtenibles por sí solos

Ejemplo:

Concreto armado

Polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP)

Polímero reforzado con fibra de vidrio (GRP)

MATERIALES COMPUESTOS

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Tienen propiedades eléctricas intermedias entre conductores y aislantes eléctricos

Ejemplo:

Silicio

Germanio

SEMICONDUCTORES O ELECTRONICOS

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Relaciones de resistencia a peso de

varios materiales

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Resistencia a la

corrosión

Electrolito

Ánodo

Flujo de

electrones

Cátodo

2H+ + 2e H2 e

e Fe Fe++ + 2e

Metal

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Resistencia a la

corrosión

Electrolito

Ánodo

Flujo de

electrones

Cátodo

O2 + 2H2O+4e- 4OH- e

e Fe Fe++ + 2e-

Metal

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NORMAS

BRITISH AND AMERICAN STANDARDS

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS ( ASTM)

WEST GERMAN STANDARDS (DIN)

INTERNATIONAL STANDARD ORGANISATION (ISO)

BRITISH GOVERMENT STANDARDS

NATIONAL ASSOCIATION OF CORROSION ENGINEERS (NACE)

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EJEMPLOS REPRESENTATIVOS DE METALES Y ALEACIONES

MATERIAL APLICACIÓN PROPIEDADES

Cobre Alambre para conductores

eléctricos

Alta conductividad eléctrica y

aceptable conformabilidad

Acero Inoxidable Equipos de proceso

Instrumentos quirúrgicos

Excelentes propiedades de

resistencia química

Aleaciones

Cu-Ni

Equipos de proceso

Industria farmacéutica

Excelentes propiedades de

resistencia química (ácidos,

salmueras, aguas, productos

alimenticios); buena tenacidad,

resistencia a la fatiga y buen

comportamiento a altas

temperaturas

Aleaciones

Al-Cu

Industria aeronáutica Excelente resistencia mecánica y a

la corrosión atmosférica

Fundición

Gris

Bloques para motores de

automóviles

Moldeabilidad, maquinabilidad,

absorción de vibraciones Dr. Pedro Córdova Mendoza 40

Buena resistencia química, una adecuada selección y buen programa de mantenimiento permite ahorrar dinero que se puede perder debido:

* material falla por corrosión, la planta para, se deja de producir

* es necesario reemplazar el equipo por otro nuevo

* contaminación de la producción con productos de corrosión

Material Costo

Acero al carbono 1

Acero inoxidable 5 - 8

Ni 15

Ni-Mo 34

Aspectos Económicos en los materiales

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Tenemos que cuidarlo esta en nuestras manos!!!!!!!

Gracias

Cel. 956-041243

pcordovam@hotmail.com Dr. Pedro Córdova Mendoza 42