Tecnología I
Diseño (Del it. Disegno)
1. m. Traza o delineación de un edificio o de una figura.2. m. Proyecto, plan. Diseño urbanístico3. m. Concepción original de un objeto u obra destinados a la producción en serie. Diseño gráfico, de modas, industrial4. m. Forma de cada uno de estos objetos. El diseño de esta silla es de inspiración modernista5. m. Descripción o bosquejo verbal de algo.6. m. Disposición de manchas, colores o dibujos que caracterizan exteriormente a diversos animales y plantas.
Tecnología I
Materiales1. Selección de materiales
2. Propiedades de los materiales
3. Estados y cambio de la materia
4. Densidad y peso específico
5. Propiedades físico-mecánicas, químicas y tecnológicas
6. Conceptos sobre rugosidad superficial
7. Conceptos de economía en la fabricación
Selección de materiales
Selección de materiales → paso decisivo y complicado
Mas de 80.000 materiales de uso tecnológico
40.000 metálicos + 40.000 no metálicos
Metales : Hierro, Cobre, Aluminio, Magnesio, etc.Cerámicos : rojas, blancas , cemento, yeso, alúmina, etc.Polímeros: PE, PS, PP, PVA, PS, ABS, PMMA, PTFE, etc.
Elastómeros : Gomas, Elásticos, etc.Vidrios : Translúcidos, Opacos, Cristal, etc.Compuestos : Fibras, Kevlar, C - C, Cermets, ect.
Propiedades de los materiales
Propiedad → forma o modo de ser
Cuerpo: peso, geometría y tamañoMaterial: densidad, resistencia, dureza y muchas otras mas
Estructura atómicaEstructura cristalinaDefectos estructuralesMicroestructuraMacroestructura
TensiónCorrosión
TemperaturaRadiaciónVibración
Cienciade
Materiales
Ingenieríade
Materiales
Propiedadesde
Materiales
Estructura Comportamiento
Propiedades de los materiales
Producto: envase contenedorMetálicos Cerámicos Poliméricos
Material típico Aluminio Vidrio PolietilenoResistencia Alta Alta BajaTenacidad Alta Baja BajaDureza Moderada Alta BajaResistencia a la corrosión Alta Alta AltaConductividad térmica Alta Baja BajaFacilidad de conformado Alta Alta AltaFacilidad de reciclado Alta Alta BajaPeso (en función de δ) Bajo Moderado BajoRigidez Baja Alta BajaCosto Moderado Moderado Moderado
Propiedades de los materialesPropiedades FísicasEstructuraDensidadTemperatura de fusiónPresión de vaporViscosidadPorosidadPermeabilidadReflectividadTransparenciaPropiedades ópticasEstabilidad dimensional
Propiedades EléctricasConductividadConstante dieléctricaFuerzas cohesivasHistéresis
Propiedades NuclearesMedia VidaEstabilidad
Propiedades TérmicasConductividadCalor específicoCoeficiente dilatación térmicaEmisividadAbsorvidadResistencia a la llama
Propiedades MecánicasDurezaMódulo de elasticidad
de tensiónde compresión
Curva Tensión DeformaciónComportamiento a la fatiga
a la fracturaal impactoa altas temperaturas
Comportamiento al desgastea la abrasióna la adhesióna la erosiónal desgaste por corrosión
Comportamiento balístico
Propiedades Químicas Potencial ElectroquímicoCorrosión - Degradación
atmosféricamedios clorados o salinos
ácidosgases calientesrayos ultravioletas
OxidaciónEstabilidad térmicaEstabilidad biológicaCorrosión bajo tensiónDaño por Hidrógeno
Propiedades TecnológicasColabilidadForjabilidadSoldabilidadEmbutibilidadTemplabilidadMaquinabilidad
Sólido Líquido Gas
↑ΔT →
Fusión ↑ΔT →
Vaporización
Estados y cambios de la materia
↓ΔT →
Solidificación ↓ΔT →
Condensación
Estados y cambios de la materia
Material T fusión Material T fusión Material T fusiónMercurio -39ºC Magnesio 648ºC Níquel 1452ºCPE baja δ 115ºC Aluminio 660ºC Cobalto 1490ºCPE alta δ 137ºC Bronce 900ºC Hierro 1535ºCPVC 200ºC Latón 940ºC Platino 1764ºCEstaño 232ºC Plata 960ºC Sílice 1800ºCPlomo 327ºC Oro 1063ºC Cromo 1875ºCPTFE 327ºC Cobre 1090ºC Alúmina 2015ºCZinc 419ºC Fundición 1230ºC Grafito 3700ºC
Estados y cambios de la materia
Lf = Lo + Lo . γ
. ΔT = Lo . ( 1 + γ
. (Tf - To ) )
Material Coeficiente γ Material Coeficiente γ Material Coeficiente γ
Aluminio 0,000024 Cinc 0,000029 Cobre 0,000017Estaño 0,000027 Magnesio 0,000026 Oro 0,000015Platino 0,000009 Acero 0,000012 Bronce 0,000018Antimonio 0,000011 Cobalto 0,000018 Cromo 0,000009Hierro 0,000012 Níquel 0,000013 Plata 0,000020Plomo 0,000029 Fundición Fe 0,000010 Latón 0,000019
Densidad y peso específico
Material Densidad[gr/cm3]
Material Densidad[gr/cm3]
Material Densidad[ gr/cm3]
MetalesAluminioEstañoPlatinoMercurio HierroPlomo
2,67,321,513,67,811,4
Cinc MagnesioAceroCobaltoNíquelFundición Fe
7,11,77,88,88,77,2
CobreOroBronceCromoPlataLatón
8,919,3
8,4-9,26,910,5
7,3-8,4No Metales PE–LDPE–HDPTFEPC
0,920,962,171,20
PVC PPPAPI
1,400,901,141,39
PMMAPSPET
1,221,061,36
CedroAbedul
0,320,62
PinoRoble
0,350,68
Arce 0,48
PorcelanaN4 Si3
2,5-2,82,5-3,2
Al2 O3Vidrio
3,982,5
CSi 3,10
Líquidos AguaAlcohol
10,79
AceiteGas-oil
0,920,85
Glicerina Fuel- oil
1,260,98
Propiedades mecánicas: σt , σf y εσ
Trac σ
Flue. ε CostoMetalesAluminio Aluminio MagnesioCobreCobreLatónLatónAceroAceroAceroAceroAcero AceroFundición Fundición
99,6%Al4,5%Cu3%Al,1%ZnRecristalizadoLaminado en frío90%Cr, 10%Zn70%Cr, 30%Zn0,2%C, laminado en caliente0,2%C, laminado en frío0,8%C, laminado en caliente0,45%C aleado, laminado en caliente0,45%C aleado, tratado térmicamenteInoxidable, 18%Cr – 8%NiGris, 3%C – 2%Si Nodular, 3%C – 2%Si, con TT.
7,3049,2126,7122,4935,1532,3453,4238,6642,8878,7370,30
210,9077,3328,60
150,00
2,8142,1819,687,7328,127,7344,2921,0935,8543,5856,24
203,8052,7228,60
130,00
43139
456
658
251510258
35> 18
8,338,3313,3316,6616,66
1515111
1,661,667,33
11,33
No MetalesPE–LDABSResinasElastómeroMadera
Polimerización linealPolimerización lineal con injertosFenólicas, polimerizadas en red # Caucho - Goma Roble, fibras naturales
2,815,624,902,100,56
──────────
100200
7000
5,3311,3311,66────
VidrioCTi
Base Silicato de SodioCerámico avanzado
091,39
091,39
00
0,6666,66
Propiedades mecánicas
Dureza
Concentrador de tensiones
Fatiga
CQ, oxidación, corrosión
Propiedades químicas
Propiedades tecnológicas
Colabilidad
Forjabilidad
Soldabilidad
Embutibilidad
Templabilidad
Maquinabilidad
Conceptos de economía en la fabricación
• Tipo de aleación del material• Forma de suministro del material: barra, alambre, tubo,
plancha, lámina, etc.• Tamaño de la pieza: dimensiones y tolerancias• Condición y tipo de un posible tratamiento térmico• Terminación superficial• Especificaciones de calidad.• Cantidad.• Maquinabilidad y/o soldabilidad.
Conceptos de economía en la fabricación
1. Mecanizada desde una barra sólida o un tubo.2. Fundida en forma horizontal, con un noyo central.3. Fundida en forma vertical, con un noyo de tipo aro.4. Forjado horizontal + mecanizado agujero central.5. Forjado vertical + preformado previo p/agujero central.6. Partiendo de un tubo + soldadura de extremos.
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