Material Es 1

Primer semestre 2010

Prof. Sergio Estay V.

Departamento Ciencia de Materiales

Contacto:

Profesor : Sergio Estay V.

Mail: [email protected]

Oficina C-326, Depto. Ciencia de Materiales.

Horario de atención: Lunes y Miercoles 09-10 hrs

Ayudantes: próxima semana

Web: www.ramos.utfsm.cl --CCentral – DCMats –

Mat Ing – Clave archivos “metallica”

Departamento Ciencia de Materiales 2

http://www.ramos.utfsm.cl/

Objetivos de la asignatura:

Aprender el “lenguaje” de materiales

Identificar opciones de materiales

Reconocer variables de aplicación

Considerar el impacto de variables de obtención y fabricación

Identificar condiciones de falla


CONTENIDOS

UNIDADES TEMÁTICAS

1. Estructura y Propiedades

2. Materiales Metálicos

3. Materiales no-metálicos


BIBLIOGRAFIA

Texto guía

Callister W., Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales (disponible en Biblioteca)

Referencias

1. Smith W., Fundamentos de la C/I en Materiales

2. Askeland D., La C/I de los Materiales

3. Ashby M., Engineering Materials I y II


EVALUACION

Tres Certamenes de cátedra

Seis Quiz de ayudantía (2 por módulo)

Ns = 0.80 C + 0.20 promQ

C = 0.30 C1 + 0.40 C2 + 0.30 C3

Certamen Recuperativo Global (CRG)

* reemplaza nota de Ci, en ausencia justificada

* re-califica el promedio de certámenes

promC* = 0,6 promC + 0,4 CRG, ssi Ns > 45

Quiz recuperativo: por ausencia justificada


Plan de Trabajo 2010 (par 02)Lu (7-8) LMET Ma (9-10) LMET Mi Ju Vi (7-8) LMET Sa Do

MAR 1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14

15 16 17 18 19 20 21

22 Clase 1.1 23 2 24 25 26 *** 27 28

29 3 30 4 31

1 2 Feriado 3 4

ABR 5 5 6 *** 7 8 9 S Mechona 10 11

12 6 13 7 14 15 16 A1.1 17 18

19 8 20 9 21 22 23 A1.2 * 24 25

26 10 27 REPASO 28 29 30 A1.3 *

1 2

MAY 3 Clase 2.1 4 2 5 6 7 C1 8 9

10 3 11 4 12 13 14 A2.1 15 16

17 5 18 6 19 20 21 Feriado 22 23

24 7 25 8 26 27 28 A2.2 * 29 30

31

JUN 9 1 REPASO 2 3 4 A2.3 * 5 6

7 Clase 3.1 8 2 9 10 11 C2 12 13

14 3 15 4 16 17 18 A3.1 19 20

21 5 22 6 23 24 25 A3.2 * 26 27

28 Feriado 29 7 30

JUL 1 2 A3.3* 3 4

5 8 6 REPASO 7 8 9 C3 10 11

12 13 14 15 16 Feriado 17 18

19 20 C Recup 21 22 23 notas puestas 24 25

26 Vac Invierno 27 Vac Invierno 28 29 30 Vac Invierno 31Departamento Ciencia de Materiales 7

Plan de Trabajo 2010 (par01)Lu Ma (7-8) C228 Mi (7-8) LMET Ju Vi (7-8) C225 Sa Do

MAR 1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 13 14

15 16 17 18 19 20 21

22 23 CLASE 1.1 24 2 25 26 *** 27 28

29 30 3 31 4

1 2 Feriado 3 4

ABR 5 6 5 7 S Mechona 8 9 S Mechona 10 11

12 13 6 14 7 15 16 A1.1 17 18

19 20 8 21 9 22 23 A1.2 * 24 25

26 27 10 28 REPASO 29 30 A1.3 *

1 2

MAY 3 4 CLASE 2.1 5 2 6 7 C1 8 9

10 11 3 12 4 13 14 A2.1* 15 16

17 18 5 19 6 20 21 Feriado 22 23

24 25 7 26 8 27 28 A2.2 * 29 30

31

JUN 1 9 2 REPASO 3 4 A2.3 * 5 6

7 8 CLASE 3.1 9 2 10 11 C2 12 13

14 15 3 16 4 17 18 A3.1 19 20

21 22 5 23 6 24 25 A3.2 * 26 27

28 29 7 30 8

JUL 1 2 A3.3 * 3 4

5 6 9 7 REPASO 8 9 C3 10 11

12 13 14 15 16 Feriado 17 18

19 20 C Recup 21 22 23 notas puestas 24 25

26 27 Vac Invierno 28 Vac Invierno 29 30 Vac Invierno 31


¿Qué son los Materiales?

Todo lo que nos rodea, está hecho de uno o más materiales.

Los diferentes materiales, agrupados clásicamente en familias, han sido clasificados, evaluados, y sujetos a Normas (descripción, procesamiento, requerimientos).

Los materiales se usan por sus PROPIEDADES.

Las PROPIEDADES de un material están vinculadas a la respuesta que ofrece ese material al efecto del medio ambiente y solicitaciones externas.

En este contexto, las PROPIEDADES de un material son definiciones arbitrarias pero consensuadas, cuyo fin último es prestar utilidad en ingeniería.


METALES

Ej.: Caucho Reforzado

Ej.: Concreto Polimérico

POLÍMEROS CERÁMICOS

Ej.: Concreto reforzado

COMPUESTOS

Familias de

Materiales


Ejemplos de Materiales


Ejemplos de Materiales

Familia Ejemplos Se usa por… A pesar de…

CERÁMICOS

Vidrio.

Loza.

Refractarios.

Cemento.

Carburos.

Resistencia a altas T°.

Buen aislante térmico.

Elevada dureza.

Buena resistencia a la compresión.

Fragilidad.

Dificilmanufactura

COMPUESTOS

PRFV-C

Concreto.

Concreto polimérico.

Caucho reforzado.

Alta Razón resistencia/peso

Combinación flexibilidad/ resistencia

Precios.


La línea de tiempo en el uso de Materiales


¿Ciencia (e Ing.) de Materiales?

Busca establecer las relaciones entre: Procesamiento: Fundición, Conformación, Corte, Mecanizado, Unión,

Tratamientos Térmicos, etc

Estructura: Niveles nano - , micro - , mili - métrico

Propiedades: Mecánicas, Eléctricas, Químicas, Térmicas, etc

Desempeño (performance): Respuesta a la vida útil y a los parámetros de diseño ideal


Procesamiento (cómo se hacen las cosas)

Ámbito de la Ciencia (e Ing.) de Materiales


Desempeño (cómo se comporta en servicio)

PROPIEDADES

Mecánicas:Módulo Elástico, Dureza, Resistencia Mecánica, Ductilidad,

Tenacidad, Termofluencia

Quimicas: Reactividad, Resistencia a la Corrosión

Térmicas:Dilatación, Conductividad térmica, Oxidación a altas T°,

Resistencia al Choque Térmico

Físicas:Densidad, Punto de Fusión, Conductividad Eléctrica,

Magnética, Óptica

TecnológicasMaquinabilidad, Conformabilidad, Soldabilidad, Templabilidad,

Aptitud para el reciclado.

Estéticas Color, Textura, Transparencia, Brillo

Económicas Precio, Disponibilidad.


¿Cuáles son las requerimientos

para cada material ?


NEUMATICO

PEDAL

MARCO

CABLE FRENO

NEUMATICO

¿Requerimientos?


VÁSTAGO

MANGO

Cargadorfrontal


¿Requerimientos?

Balde

Chute

Cilindro hidráulico

Neumáticos

Rodete de Turbina Pelton


¿Requerimientos?

Capacho

Inspección

Reparación


AGUA

Rodete de Turbina Pelton


¿Requerimientos?

Conductor

Transformador

Aislante

Materiales en la sociedad: el Hogar


http://store.appliancesus.com/servlet/StoreFront

El cuerpo


Minería


Generacion de Energía


Marítimo - Portuaria


International Space Station


Space shuttle

ISS, 1953


ISS, 2000…

(ausencia de gravedad)

Construcción


Aeronáutica

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Industria Manufacturera


Industria Automotriz


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