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IniciemossteMTAanalizandolasiguienteinterroganteQumaterialseutilizaparaconstruirelfuselajedelaavioneta?Evaluacindelascaractersticasdelproducto;entreestas:1. Debeserliviano.2. Debetenerlaresistenciamecnicaparasoportarloscomponentesdelanaveyprotegeral

pasajero.

Anlisistcnico; paraqueelmaterialcumplaconlascaractersticasdelproductodebetener:1. Bajadensidad;sepuedeutilizar:polmeros(papel,plstico),metales(aluminio,magnesio)2. Resistenciamecnicaytenacidad,sepuedeutilizar:metales(aluminio,acero).considerar

queladensidaddelaceroes3vecesladensidaddelaluminio.3. Resistentealaoxidacinyalacorrosin,sepuedeutilizarpolmeros(papel,plstico),

metales(aluminio,aceroinoxidable),considerarqueladensidaddelaceroinoxidablees3vecesladensidaddelaluminio.

4. Soportartemperatura,paraquenoseinflameconlaenergatrmicadelosmotores.sepuedeutilizarmetalesocermicos.

ConclusinDeacuerdoalascaractersticasrequeridasporelproducto,seconcluye queelmaterialidneoparaconstruirelfuselajedelaavionetaeselaluminio.Por:subajadensidad,resistenciamecnica,buenaresistenciaalaoxidacinycorrosinysoportartemperaturasde600C.

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Laseleccindelmaterialdeunproducto,esunprocesoiterativo,entreelproducto(necesidad),eldiseo,elmaterialyelprocesodemanufactura.Elmaterialseleccionadodebe:1. Tenerlaspropiedadesexigidasporelproducto.2. Estardisponibleenelmercado3. Nocontaminarelmedioambiente,sedebefomentarelreciclaje.4. DeberserdebajocostoElprocesodeseleccincomienzaidentificandolascaractersticasdelproducto.Teniendolanecesidad(producto),secomienza:1. Definiendolascaractersticasdelproducto,deacuerdoalanecesidadquedebesatisfacer.2. Seelaboraeldiseodelproducto,paradefinirlasdimensiones,losacabadosyotras

caractersticasdelproducto.3. Seseleccionaelmaterial,quetengalascaractersticasdelproducto.Sinosecuentaconel

materialapropiado,seretornaalaetapadediseo,parahacerloscambios,quepermitanutilizarlosmaterialesdisponibles,teniendopresentequeelmaterialseareciclableyeconmico.

4. Porltimo;seevalalasdificultasquesepuedenpresentarenelprocesodemanufactura.Selmaterialnecesitaunmtodoespecialdetransformacinyestemtodonoesdisponible,seseberetornaralaetapadediseoparautilizarotromaterial.

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userTypewriterEn ambos se retorna al inicio, si no es factible

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Parmetrosdeseleccin.Sonlosrequisitosyrestriccionesquesedebetenerpresenteenelprocesodeseleccindelosmateriales,deundeterminadoproducto,paracumplirconlascondicionestcnicas,comerciales,gubernamentales,dediseo,demanufacturaymontaje.Principalesparmetrosdeseleccin.1. Propiedadesdelmaterial:serefierealaspropiedadesmecnicas.fsicas,qumicasyde

manufacturaquedebetenerelmaterial2. Accindelmedioambientesobreelmaterial,seconsideracomoelambienteinfluenciaen

laspropiedadesovidatildelmaterial.3. Vidatil:periodoestimadodeduracindelproducto.4. Restriccionesecolgicas,sedaprioridadalosmaterialesquesereciclanysuutilizacinno

afectaelmedioambiente5. Disponibilidaddelmaterialenelmercado,esnecesarioconocersielmaterialpropuesto

estadisponibleenelmercado,paraevaluarlafactibilidaddefabricarelproducto.6. Cdigosonormasquereglamentanelusodelmaterial,selproductoestanormadola

seleccindelmaterialesestarestringidoacumplirlonormado.7. Procesodefabricacin,permiteevaluarlafactibilidadycostodetransformacindel

material.8. Costo.Determinaelvalordelproducto,esimportanteconsiderarcuandohayrestricciones

econmicas.

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Eselprocedimientoquesesigueparalaadecuadaseleccindelmaterial.

Procedimiento:1. Identificarelproducto,serealizaparadeterminarlaspropiedadesquedebetenerelmaterialaseleccionaryconsisteendeterminar:

Lafuncindelproducto: Lascaractersticasdelproducto. Elambienteenelcualseutiliza.

2. Identificarlaspartesocomponentesdelproducto:permitedeterminarsitodosloscomponentesdelproductopuedenserfabricadosdelmismomaterialosondiferentes,paraestoesnecesarioconocer:

Funcindecadacomponenteenelproducto. Caractersticasquedebetenerelmaterialdecadacomponenteparaquecumpla

sufuncinenelproducto. Identificarlapropiedadesquedebetenerelmaterial

3. Influenciadelmedioambienteenelmaterial,esnecesarioconocercomoelmedioambienteinfluyeenlavidatildelproducto,paraprevenirytenerlopresenteeneldiseo.

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4. Procesodemanufacturayrestriccionesecolgicas,enfuncindelascaractersticasdelproducto,seplanificalosmtodosdeproduccin,quegaranticenlaspropiedadesexigidaalmaterial.

5. Costoyfacilidaddeadquisicin, evaluarladisponibilidadeconmica,paradefinirelvalordelproducto,selmaterialnoestadisponibilidadenelmercado,puedeencareceroretrasarlafabricacin.6. Seleccindelosmaterialesquecumplenlaspropiedades,serealiza:

Utilizandotablas,manuales,normas,catlogosdeproveedoresdelosmateriales. Conlainformacin,recopiladaseanalizanlosmaterialesdisponiblesendosomas

etapas,comenzandoconagruparlosmaterialesporpropiedadessemejantes(ejemplo:metales,cermicos,polmeros).

Definidoelboquedematerialesquesepuedenutilizar,sepasaaevaluarpropiedadesespecificasdelmaterial(ejemplo,losmtalessepuedeagruparenmetalespesados,livianos,inoxidables,etc.)

Elmaterialseleccionadodebecumplirconlascaractersticastcnicas,lasrestriccionesecolgicas,yeconmicas,quedenalproductolavidatilesperada.

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Debidoalaltonmerodefactoresqueinfluyenenlaseleccindemateriales, losmtodosutilizadosparaseleccionarreducenlosparmetrosdeseccinlimitndosealosmasimportantes.Deacuerdoaestoseplanteantresmtodosdeseleccindemateriales.

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1. Mtodotradicional.Enestemtodo,elingenieroescogeelmaterialquecreemsadecuado,enbasesuexperienciadeutilizarpartesquetieneunfuncionamientosimilaryquehantenidobuenosresultados.Estemtodotambinesconocidocomomaterialesdeingenieradepartessimilares.Elmtodomantienebuenaaceptacindebidoalosiguiente: Elingenierosesienteseguroconunmaterialconocido,utilizadoyensayado Enalgunoscasosestemtodocontribuyealaestandarizacindelstock Considerandoqueelmaterialyafueutilizado,lascaractersticasdelmaterialylosprocesode

transformacinsonconocidos,evitandoprdidadetiempoenensayosyprocesos.Sinembargo,elusodeestemtodo,enocasionesconduceadeficiencias,yaquenosehaceunestudiorealdelambientedetrabajodelcomponenteoequipo,elcualpuedeserdecisivoalahoradeescogerelmaterial.Noexisteelmaterialperfecto.Setratadesaberelegirelmaterialadecuadoparalosrequisitosdesuaplicacin.

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2. Mtodogrficodeseleccindematerial.Estemtodoseapoyaengraficas(conocidascomomapasdemateriales),enlasqueserelacionanporparesciertaspropiedadesdelosmateriales.Elmtodofuediseadoexclusivamenteparaserutilizadodurantelaetapaconceptualdelaseleccindemateriales.Enestosmapassepuedehacerunaaproximacindelmaterialmsadecuado(pertenecienteaunadeterminadafamiliademateriales),conbaseenlarelacindelaspropiedadesmsimportantesquedebeposeerelcomponente.Comoejemplodeunpardepropiedadesquerelacionanenestosmapasestnelmdulodeelasticidadenfuncindeladensidad,comosemuestraenladiapositiva.Comoesdeesperarse,raravezelcomportamientodeuncomponentedependeslodeunapropiedad.Deigualmanera,diagramascomolosdeAshby,muestranquelaspropiedadesdelasdiferentesclasesdematerialespuedenvariarenampliosintervalos(dependiendodelestadodeestos),formandogruposqueseubicanenreascerradas,zonasocamposentalesdiagramas.Esosignifica,queunamismafamiliadematerialespuedetenerunaapreciablevariacinensuspropiedades,generandouncampoozonaenlosmapas.Enestosmapasserelacionaentreotras,propiedadeslaresistenciamecnica,elmdulodeelasticidad,ladensidad,latenacidad,laconductividadtrmica,ladifusividad,laexpansintrmicayelcosto.

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3. Mtododeseleccindematerialesconayudadebasesdedatos.Estemtodosesustentaenlasbasesdedatossobremateriales,quehansidoconstruidasparacomercializacin ysondistribuidasporlosvendedoresdemateriales.Estasbasesdedatossonelresultadodeinvestigacionesenensayosdemateriales.Lasbasesdedatossedividenbsicamenteendoscategoras,numricasyliterariasodereferenciasbibliogrficas.DentrodelasmsimportantesbasesdedatosestnelbancodedatosdelaASTM,laSAE,laASM,laAISI,laNASA,etc.Unabasededatos;pblicaelmaterialquehaadquiridogranimportanciaporlacantidaddedatosyvariedaddematerialesquemaneja,puedeserconsultadaenlapginaweb.www.matweb.com.Laseleccindematerialesconayudadeestasbasesdedatos,partedelconocimientodelasprincipalespropiedadesquesedebentenerpresenteparaunfinespecfico.Elprogramasolicitaelvaloraproximadodelaspropiedadesquedebetenerelcomponenteylistaunoovariosmaterialesquepuedenservir.Sonvariaslasfuentesdondesecompilanbasesdedatos.Enformaescrita,estasbasesdeinformacinpuedenserencontradasentextosyenartculospublicadoscomoresultadoinvestigacin.

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Comoejemplodeseleccindemateriales,desarrollemoslaseleccindelosmaterialesautilizarenlafabricacion deundestornillador.Identificacindelproducto: Funcin:Hacergirarlostornillos,parainstalarlosodesinstalarlos. Caracterstica:debeser:Resistente,durable,cmodoparaoperarlo,sedebedefinirlaforma

ydimensiones,delapuntaplana. Ambientetrabajo:serutilizadoeninstalacioneselctricasymecnicas.

PartesoComponentesdeldestornillador1. Cuerpoypunta2. Mango

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Para seleccionarelmaterialdelcuerpodeldestornillador,Seidentificalafuncindelcuerpoparadeterminarlaspropiedadesquedebetener:Funcin:Transmitireltorquequeseejerceenelmangoaltornillo,atravsdelapuntadeldestornilladorylaranuradelacabezadeltornilloCaractersticasdelmaterialdelcuerpo,debeser: Resistenciaalpandeo Evitarrpidadeformacinpermanente Resistentealindentado EvitarroturaconpocoesfuerzoParaqueelcuerpotengalascaractersticassealadas,elmaterialdebetenerlassiguientesPropiedades: AltoModulodeelasticidad Buenaresistenciamecnica(Esfuerzodefluencia) BuenaDureza TenacidadConestapropiedadesseconstruyelatabladeevaluacin,paracompararlosdiferentesmaterialesposiblesdeserutilizados.

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Conociendolaspropiedadesdelosmateriales,sehapreparadolatabladeevaluacinparatresalternativasdematerialesdisponiblesparaconstruirelcuerpodeldestornillador.

Observandoelresultado,enelcuadrodeevaluacin

Enestaprimeraevaluacinserecomiendaqueparaelcuerpodeldestornillador:sedebeutilizarunMETAL.Ahoraquedaenrealizar,unanuevaevaluacinparadeterminarquemetalserecomiendautilizar.

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Enlaseleccindelmaterialdelmangodeldestornillador,Seidentificalafuncindelmango;paradeterminarlaspropiedadesquedebetener:Funcin: Producireltorquerequeridoparaajustaroaflojareltornillo,porlafuerzatangencialejercidaeneldimetroexteriordelmangoporeloperador.

Caractersticas: Comodidadenlamanipulacin. Malconductordelaelectricidad. Evitarlaroturaconpocoesfuerzo. Facilidaddefabricacin

Paraqueelmangotengalascaractersticassealadas,elmaterialdebetenerlassiguientesPropiedades: Texturaypesoapropiado Malaconductividadelctrica Buenatenacidad DefcilfabricacinConestapropiedadesseconstruyelatabladeevaluacin,paracompararlosdiferentesmaterialesposiblesdeserutilizados.

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Conociendolaspropiedadesdelosmateriales,sepreparalatabladeevaluacinparatresalternativasdematerialesdisponibles;paraconstruirelmangodeldestornillador.

Observandoelresultado,enelcuadrodeevaluacin

Seconcluyequeparaelmangodeldestornilladorsepuedeutilizar:maderaopolmero.

Utilizandounnuevoparmetro,queinfluyanenelmaterialdelmangosepuededecidircualdelosdosmaterialesseutiliza,ejemplopuedeserelcosto

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