Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de los materiales se refieren a la capacidad de los

mismos de resistir acciones de cargas: las cargas o fuerzas actúan

momentáneamente, tienen carácter de choque.

Las propiedades mecánicas principales son:

Cohesión : Resistencia de los átomos a separarse unos de otros.

Plasticidad : Capacidad de un material a deformarse ante la acción de una

carga, permaneciendo la deformación al retirarse la misma. Es decir es una

deformación permanente e irreversible.

Dureza : es la resistencia de un cuerpo a ser rayado por otro. Opuesta a

duro es blando. El diamante es duro porque es difícil de rayar. Es la capacidad

de oponer resistencia a la deformación superficial por uno más duro.

Resistencia : se refiere a la propiedad que presentan los materiales para

soportar las diversas fuerzas. Es la oposición al cambio de forma y a la

separación, es decir a la destrucción por acción de fuerzas o cargas.

Ductilidad : se refiere a la propiedad que presentan los materiales de

deformarse sin romperse obteniendo hilos.

Maleabilidad : se refiere a la propiedad que presentan los materiales de

deformarse sin romperse obteniendo láminas.

Elasticidad : se refiere a la propiedad que presentan los materiales de volver

a su estado inicial cuando se aplica una fuerza sobre él. La deformación

recibida ante la acción de una fuerza o carga no es permanente, volviendo el

material a su forma original al retirarse la carga.

Higroscopicidad : se refiere a la propiedad de absorber o exhalar el agua.

Hendibilidad : es la propiedad de partirse en el sentido de las fibras o

láminas (si tiene).

Resiliencia : es la capacidad de oponer resistencia a la destrucción por

carga dinámica.

Propiedades eléctricas

Materiales conductores o dieléctricos. Sus propiedades se dividen en:

Resistencia (p): Es la medida de oposición de un material al paso de

corriente eléctrica. Se mide según la cantidad de ohmios (Ω) que posee una

porción de 1 cm2 por unidad de longitud. Siendo: p: Ω. cm2 / cm = Ω .cm

Conductividad eléctrica (σ) : Es la propiedad totalmente opuesta a la

resistencia, ya que esta mide la capacidad del paso de corriente eléctrica sin

ninguna oposición, su valor es 1/p = 1 / Ω . cm

Propiedades térmicas

Materiales conductores o aislantes térmicos. Las propiedades térmicas determinan

el comportamiento de los materiales frente al calor.

Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el

calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frío al tocarlos. Un

material puede ser buen conductor térmico o malo.

Fusibilidad: facilidad con que un material puede fundirse.

Soldabilidad: facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o

con otro material. Lógicamente los materiales con buena fusibilidad suelen

tener buena soldabilidad.

Punto de fusión

http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa_de_materiales

 Propiedades químicas

Las propiedades químicas fundamentales que puede presentar un material son la estabilidad química y la corrosividad.

Estabilidad química. Con esta propiedad se define si un determinado elemento o compuesto químico tiende a reaccionar espontáneamente al entrar en contacto con otro elemento y a descomponerse o si, por el contrario, para que reaccione es necesaria una acción exterior (calor, trabajo o elementos químicos activadores).

Corrosividad. Es el deterioro de las propiedades de un material debido a la acción de agentes externos como el agua, los ácidos, etc. Puede deberse a reacciones químicas (rotura de enlaces e intercambio de electrones entre

elementos reaccionantes) o a la solubilidad de alguno de los elementos componentes del material con el agente externo.

http://materialestecnicosabasella.wikispaces.com/Propiedades+Generales+de+los+Materiales

PROPIEDADES TÉRMICAS.

Transmisión del Calor.- La transmisión del calor de los materiales se puede dar por diferentes propiedades que estos poseen entre ellas puedo mencionar las siguientes:

Capacidad Calorífica.- Es la relación que existe entre la temperatura y el contenido de calor de un material.

Calor Específico de un material.- Se define como la relación entre la capacidad calorífica del material y la del agua.

Calor de fusión y de vaporización.- Los cuales implican un cambio dentro del material que pasa de una estructura atómica o molecular a otra.

Expansión Térmica.- Esta se produce normalmente durante el calentamiento de un material, se debe a las vibraciones térmicas más intensas de los átomos.

Conductividad Térmica (K).- Es la constante de proporcionalidad que relaciona el flujo de calor Q y el gradiente térmico, ∆T/∆x.

 Q    =     K*((T2–T1)/(X2-X1))

Conductividad y resistividad.- La conductividad depende del número de portadores, la carga de c /u y la movilidad del portador de carga. La conductividad es recíproco de la resistividad ρ.

 Ρ-1  = s = hqm

Reflexión de calor.- Los cuerpos según la permeabilidad al calor  se pueden clasificar en:

Atérmanos o atérmicos: son aquellos que aumentan de temperatura cuando un flujo de energía calorífica radiante los atraviesa o sea son impermeables en mayor o menor grado de las radiaciones caloríficas.

Las mayores absorciones ocurren con el color negro y las mejores reflexiones con el color blanco.

Diatérmicos. Son aquellos cuerpos o materiales que tienen la propiedad de la reflexión de la luz y a su vez dan paso con mucha facilidad al calor.

PROPIEDADES OPTICAS

Color.- Al ingeniero le  interesa el color como componente arquitectónico del diseño de las estructuras y es usado como elemento decorativo. Además permite realizar las combinaciones de figura y fondo de los panoramas elevados o isométricos de una obra, también mejora la visualización de los tonos de luz y sombra en el diseño.

Reflexión de la luz.- La luz al igual que el color y el sonido es un fenómeno vibratorio de frecuencias y velocidades relativas según la superficie donde se desplaza.

Transmisión de la luz.- Estudia la cantidad y forma, de luz que pasa a través de un cuerpo, su modificación y composición, depende del ángulo de incidencia y volumen de la superficie que atraviesan haciendo que cambie de dirección y velocidad generando la impresión del color sobre el material. A estos fenómenos se les conoce como Refracción y Difracción de la luz.

PROPIEDADES QUÍMICAS

Aquellas características íntimas de un material, donde los átomos se enlazan según la estructura que poseen generando fuerzas de cohesión ó repulsión, además la distribución molecular que permite su organización física.

Composición Química.- A la ausencia de ciertos elementos o la presencia de otros en la composición química pueden cambiar las características y propiedades en función de las condiciones de fabricación o utilización  del material.

Estabilidad Química.- Es una de las propiedades más importantes de los materiales puesto que interesa la resistencia del material al ataque de agentes agresores que pueden alterar sus propiedades ya sea la resistencia, dureza, desgaste, color, etc.

http://civilgeeks.com/2011/11/23/propiedades-de-los-materiales-de-construccion/

PROPIEDADES MECÁNICAS

Resistencia.- Es una medida del esfuerzo necesario para romper un material.

Esta dada por la siguiente formula:

R=F/A   (Kg/cm2)

Resistencia a la tracción: cuando las fuerzas aplicadas a un cuerpo tienden a producir alargamiento en las fibras del cuerpo.

Resistencia a la compresión: consiste en aplicar las cargas para acortar la distancia del material.

Tenacidad.- Es una medida de la energía necesaria para romper un material.

Elasticidad.- Es la propiedad de recuperar su forma y dimensiones cuando la fuerza deja de actuar.

Plasticidad.- Es la propiedad de mantener la deformación permanente después de desaparecer la carga.

Isotropía.- Está relacionada con la elasticidad. Es la propiedad de la cual las condiciones o características de elasticidad se manifiesta de igual medida en cualquier dirección donde se presenta la deformación.

Rigidez.- se dice que una parte estructural es rígida si soporta un gran esfuerzo con una deformación relativamente pequeña.

El módulo de elasticidad de un material es una medida de su rigidez.

Dureza.- Resistencia de un material a la penetración de su superficie.

Ductilidad.- Es la deformación plástica antes de la ruptura, puede expresarse como Elongación.

       También tiene que ver con la reducción del área de los materiales en el punto de fractura. Los materiales altamente dúctiles se reducen mucho en su sección transversal antes de romperse. Está reducción del área es una medida de “Contracción” Plástica.

Deformación.- Es esencia proporcional al esfuerzo, es reversible, después de eliminar el esfuerzo la deformación desaparece.

Módulo Elástico (Módulo de Young).- Es una medida de fuerzas de unión interatómica, el Ingeniero debe estar completamente familiarizado a esta propiedad ya que se relaciona directamente con la rigidez de sus diseños de ingeniería.

Deformación Plástica.- Este tipo de deformación no es reversible. Por Ejemplo: Durante la fabricación de varillas de acero donde se produce primero un hilo liso de metal para luego transformarlos en lo que todos conocemos.

Criterios de selección de un material:

A la hora de seleccionar materiales para su aplicación constructiva, hay que tener en cuenta distintos aspectos:

Diseño arquitectónico: expresividad de los materiales (propiedades organolépticas), modulación, composición y adecuación al entorno.

Propiedades tecnológicas: físicas, químicas y mecánicas.

Fabricación / puesta en obra: Viabilidad de la ejecución

Económico: coste de material, mano de obra y equipos.

Medioambientales: Consumo de recursos.

• Es necesario obtener información sobre el material.

http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Tema1.Introduccion.pdf