¿Qué diferencia hay entre materiales naturales y transformados?

Los materiales naturales se utilizan directamente tal como se obtienen de la naturaleza. Los transformados son aquellos que han sufrido alguna modificación para su uso.

¿Qué es la corrosión?

Es la oxidación de un material que se produce en presencia de agua. La oxidación consiste en la combinación del material con oxígeno, formando un óxido.

¿Qué es la ductilidad?

Es la cualidad de un material de extenderse para formar hilos. El texto pone como ejemplos el oro, la plata y el cobre.

Clasificación y propiedades de los materiales de ingeniería

Resumen

El documento explica cómo se clasifican los materiales según su origen y su uso tecnológico: maderas, metales, plásticos, materiales pétreos y cerámicos, y textiles. A continuación describe las propiedades que permiten distinguir unos materiales de otros, agrupadas en tecnológicas, físicas, mecánicas, térmicas, eléctricas y químicas, y los tipos de esfuerzos mecánicos.

Puntos clave

Los materiales se clasifican tecnológicamente en cinco grandes grupos: maderas, metales, plásticos, materiales pétreos y cerámicos, y textiles.
Materiales naturales son los que se usan tal como se obtienen de la naturaleza; los transformados han sufrido alguna modificación; los reciclados se obtienen de objetos ya usados.
Las propiedades tecnológicas describen el comportamiento durante el procesamiento: maleabilidad, fusibilidad, ductilidad y soldabilidad.
La densidad indica qué material tiene más masa para un mismo volumen.
Las propiedades mecánicas son dureza, tenacidad, elasticidad y resistencia mecánica.
La oxidación es la combinación del material con oxígeno; si ocurre en presencia de agua se produce corrosión.
Los esfuerzos básicos son tracción, corte, compresión, flexión y torsión.

Ponte a prueba

Clasificación de los Materiales

Los materiales tienen su origen en la naturaleza, de donde se obtienen las materias primas, como la lana, la madera, el corcho, la arcilla, el mineral de hierro, etc. Los materiales constituyen la transformación de estas materias primas en productos que se emplean para la fabricación de cualquier objeto.

Algunos objetos se pueden construir directamente con los materiales tal como se obtienen de la naturaleza; en ese caso, se han utilizado materiales naturales. Si los materiales han sufrido alguna modificación, se les llama materiales transformados. Los objetos, una vez utilizados, pueden generar otros materiales, los materiales reciclados, que mediante procesos de transformación pueden reutilizarse.

Desde el punto de vista tecnológico, los materiales que empleamos para fabricar objetos se clasifican en 5 grandes grupos:

Maderas: Material natural proveniente de los árboles (incluye papel y cartón).
Metales: Se obtienen de los minerales extraídos de las minas.
Plásticos: Materiales sintéticos que se obtienen del petróleo y el carbón.
Materiales pétreos y cerámicos: De origen natural, los pétreos están constituidos por piedra y arena, y los cerámicos por arcilla.
Materiales textiles: Incluyen materias primas naturales (algodón, lino, seda) y sintéticas/artificiales (rayón, poliéster y poliamida).

Propiedades de los Materiales

Las propiedades de los materiales son el conjunto de características mediante las cuales se pueden definir y distinguir unos de otros.

Propiedades Tecnológicas

Estas propiedades definen cómo se comporta el material durante su procesamiento:

Maleabilidad: Capacidad de extenderse fácilmente en láminas al aplicar presión sobre ellos.
Fusibilidad: Les permite pasar de estado sólido a líquido a determinadas temperaturas, pudiendo ser vertidos en moldes.
Ductilidad: Cualidad de extenderse para formar hilos (ejemplo: metales como oro, plata y cobre).
Soldabilidad: Es la capacidad de los materiales de ser soldados (ejemplo: aceros).

Propiedades Físicas

La propiedad que nos indica si un material tiene más masa que otro para un determinado volumen es la densidad.

Propiedades Mecánicas

Describen la reacción de un material ante fuerzas externas:

Dureza: La resistencia que ofrecen a ser rayados o penetrados.
Tenacidad: La propiedad de sufrir golpes o impactos sin romperse.
Elasticidad: Propiedad que permite recuperar su forma natural después de haber sido deformados.
Resistencia mecánica: Propiedad que permite soportar esfuerzos sin deformarse ni romperse.

Propiedades Térmicas y Eléctricas

Estas propiedades se relacionan con la transferencia de energía:

Propiedades Térmicas

Conductividad térmica: Capacidad de transmitir el calor.
Dilatación térmica: Propiedad de aumentar su volumen cuando se calienta.
Temperatura de fusión: Es la temperatura a la que un material pasa de estado sólido a líquido.

Propiedades Eléctricas

Conductividad eléctrica: Es la capacidad de dejar pasar la corriente eléctrica.

Propiedades Químicas

Relacionadas con la alteración de la composición química del material:

Oxidación: Cuando un material se combina con oxígeno, transformándose en óxido, experimenta una reacción de oxidación.
Corrosión: Si la oxidación se realiza en presencia de agua, se produce la corrosión del material.

Resistencia Mecánica (Esfuerzos)

Se refiere a cómo reaccionan los materiales bajo diferentes tipos de cargas aplicadas:

Tracción: Es el esfuerzo al que está sometido un elemento de la estructura cuando las fuerzas que actúan sobre él tienden a estirarlo.
Corte: Es el esfuerzo al que está sometido un elemento de la estructura cuando las fuerzas que actúan sobre él tienden a cortarlo.
Compresión: Es el esfuerzo al que está sometido un elemento de la estructura cuando las fuerzas que actúan sobre él tienden a comprimirlo.
Flexión: Es el esfuerzo al que está sometido un elemento de la estructura cuando las fuerzas que actúan sobre él tienden a curvarlo.
Torsión: Es el esfuerzo al que está sometido un elemento de la estructura cuando las fuerzas que actúan sobre él tienden a retorcerlo.