INDICE

INTRODUCCION---------------------------------------------------------------03

DESARROLLO DEL TEMA

IMPORTANCIA DE LOS MATERIALES -------------------------------------04

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES EN INGENIERIA----------------05

METALES-------------------------------------------------------------------------06

CERAMICOS---------------------------------------------------------------------07

POLIMEROS---------------------------------------------------------------------08

SEMICONDUCTORES------------------------------------------------------.---09

COMPUESTOS------------------------------------------------------------------10

CONCLUSION-------------------------------------------------------------------11INGENIERIA DE LOS MATERIALES

IMPORTANCIA Y CLASIFICACION DE LOS MATERIALES

DARVIN PEREZ LEYVA.

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COMALCALCO

PROFESOR: CESAR BARTOLO SILVAN HERNANDEZ. MECATRONICA 1 A.

INGENIERIA EN MECATRONICA

INTRODUCCION

En este tema vamos a desarrollar competencia previas de aprendizaje acerca de la importancia que tiene conocer la estructura de los materiales ya que debemos de conocerlos para así poder contar con ellos para la elaboración de algún prototipo de proyecto o innovación que deseamos obtener y sobre todo conocer la relación que se obtiene con la ingeniería con la que la deseamos usarla.

Y sobre todo como poder clasificarla para así saber de qué materiales son los que podemos utilizar para elaboración de algún tipo de objeto que deseemos obtener, como por ejemplo clasificarlos según su conducción material que se obtiene con ellas ya que si nos basamos en la ingeniería en macatrónica eso es muy importante para así poder facilitar su uso.

Para dar una definición de lo que es un material, primero debe entenderse como es que está conformado. Lo primero es que un material está compuesto por elementos, generalmente los elementos químicos encontrados en la naturaleza y representados en la tabla periódica de elementos químicos. Sin embargo, esto no es todo, en los materiales estos elementos están relacionados por una composición química definida.

IMPORTANCIA DE LOS MATERIALES

Vivimos en un mundo tecnológico y artificial, que aunque tiene sus ventajas, nos aleja cada vez más de la Naturaleza. Convivimos con ondas electromagnéticas de alta y baja frecuencia, con ruidos, contaminación y otros tipos de agresiones ambientales.

Existen diversos tipos de materiales en el medio ambiente en el que estamos. Día a día convivimos con diversos tipos de estructuras sin darnos cuenta ya que la materia está conformada por diversos tipos de materiales.

Lo primero es que un material está compuesto por elementos, generalmente los elementos químicos encontrados en la naturaleza y representados en la tabla periódica de elementos químicos. Sin embargo, esto no es todo, en los materiales estos elementos están relacionados por una composición química definida.

Los materiales están caracterizados por tener una estructura, determinada y única, si este acomodo cambia, cambiarán las características del material y por lo tanto se hablará de este como una variación o como otro material distinto.

Debemos de conocer su estructura atómica ya que con ello podemos manipular los elementos de cualquier material como por ejemplo el agua (H2O) en estado líquido es una sustancia, pero al enfriarse y convertirse en hielo, se puede usar como un material de construcción, por lo tanto, esta misma agua solidificada, al tener un uso práctico, se le considera un material.

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES DE USO EN INGENIERIA

Los materiales se clasifican en:

En la ingeniería en macatronica se clasifican principalmente los materiales como lo son: METALES, CERAMICO, POLIMEROS, SEMICONDUCTORES Y COMPUESTOS

METALES

Este material tiene gran uso en esta área de la ingeniería ya que gracias a ellos existe el uso de la electricidad lo cual es indispensable para nuestra vida ya que caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.

La ciencia de materiales define un metal como un material en el que existe un solapamiento entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad,(tal como el cobre) y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. En ausencia de una estructura electrónica conocida, se usa el término para describir el comportamiento de aquellos materiales en los que, en ciertos rangos de presión y temperatura, la conductividad eléctrica disminuye al elevar la temperatura, en contraste con los semiconductores.

CERAMICOS

Los materiales cerámicos son de gran ayuda en la ingeniería ya que es un material el cual es un buen aislador y sobre todo es muy resistente a las altas temperaturas lo cual proporciona una alta confianza en aplicación en materiales que se usan en componentes electrónicos

Las características de las electrocerámicas se relacionan con su microestructura de cerámica, el tamaño y la forma de grano, orientación y límites o bordes del grano. La cerámica electrónica se combina a menudo con los metales y los polímeros para resolver los requisitos de un amplio espectro de los usos, las computadoras, las telecomunicaciones, los sensores (qv), y los actuadores de la alta tecnología.

POLIMEROS

ESTE ES UN MATERIAL SINTETICO SEMICONDUCTOR LO CUIAL ES LA BASE DE LA INGENIERIA EN LA MECATRONICA YA QUE GRACIA A ELLA SE PUDIERON CREAR MATERIALES SEMICOPNDUCTORES COMO LOS TRANSISTORES QUE ES LA BASE DE ESTA INGENIERIA.

En los semiconductores a base de silicio, algunos átomos de silicio se sustituyen por iones en exceso o en su defecto, lo que se llama el tipo N o P.

Los polímeros pueden ser dopados mediante la adición de un reactivo químico que oxida el sistema, lo que hace transitar los electrones de la banda de valencia a la banda de conducción, haciendo que el sistema sea más conductor.

Existen dos principales métodos de dopaje de los polímeros conductores, ambos basados en una oxidación-reducción

SEMICONDUCTORES

Materiales semiconductores: Estos materiales se comportan como aislantes a bajas temperaturas pero a temperaturas más altas se comportan como conductores. La razón de esto es que los electrones de valencia están ligeramente ligados a sus respectivos núcleos atómicos, pero no lo suficiente, pues al añadir energía elevando la temperatura son capaces de abandonar el átomo para circular por la red atómica del material. En cuanto un electrón abandona un átomo, en su lugar deja un hueco que puede ser ocupado por otro electrón que estaba circulando por la red. Los materiales semiconductores más conocidos son: Silicio (Si) y Germanio (Ge), los cuales poseen cuatro electrones de valencia en su último nivel. Por otra parte, hay que decir que tales materiales forman también estructura cristalina. Hay que destacar que, para añadir energía al material semiconductor, además de calor, también se puede emplear luz

COMPUESTOS

Los materiales compuestos son aquellos que están formados por combinaciones de metales, cerámicos y polímeros. Las propiedades que se obtienen de estas combinaciones son superiores a la de los materiales que los forman por separado, lo que hace que su utilización cada vez sea más imponente sobre todo en aquellas piezas en las que se necesitan propiedades combinadas, en la que un material (polímero, metal o cerámico) por sí solo no nos puede brindar. Las propiedades que se obtienen son un producto de la combinación de los refuerzos que se utilicen y de la matriz que soporta al refuerzo en los materiales compuestos, el cual también juega un papel importante en la aplicación por lo que resulta necesario hacer referencia a las propiedades que se obtienen al combinar refuerzo-matriz.

CONCLUSION

Ahora sabemos reconocer sobre la importancia que tienen los materiales en nuestra vida cotidiana sobre todo sabemos cómo están clasificados los materiales de ingeniería, lo cual

es de vital de ayuda que nos enteráramos de que están compuestos para así poder manipular nuestros objetos.

sin duda impresionante la manera en la que han evolucionado los materiales y lo importante que es conocer sus propiedades no tan solo físicas o mecánicas sino también a otro nivel como bien podría ser a nivel atómico ya que de esto depende en buena parte el

comprender como habrá de comportarse un material en ciertas condiciones y de esa manera conjeturar algunas características como su dureza o su resistencia a algunos

esfuerzos, la verdad este curso de Materiales ha resultado de mucho provecho para cada uno de nosotros los alumnos de ingeniería, hemos aprendido como conocer a los

materiales por sus propiedades así como por su tipo, sus estructuras internas y externas.