Estructura de la materia. Diego Sarmiento Olivares Resistencia de los materiales Instituto IACC 27-11-2017
Desarrollo 1) Elabore una tabla comparativa con cinco características o propiedades de los metales y de los polímeros e indique tres ventajas y tres desventajas de cada uno si se considera su aplicación en sillas con estos dos tipos de materiales. Características de los metales
Características de los polímeros
Alta densidad
Son malos conductores eléctricos y térmicos
Algunos son magnéticos
Resistentes a los solventes, ácidos y bases
Baja electronegatividad
Baja temperatura de fusión
Buenos conductores de la electricidad
Buenos conductores de la luz
Buenos conductores de calor
Resistentes a la corrosión
Ventajas del metal aplicado en sillas
Ventajas del polímero aplicado en sillas
Alta resistencia al peso
Son muy livianas y transportables.
Tienen alta resistencia a la temperatura
No se oxidan
Son reparables.
Mayor facilidad de elaboración ya que estas están hechas moldeadas de una sola pieza.
Desventajas del metal aplicado en sillas
Desventajas del polímero aplicado en sillas
Son pesadas en comparación a las de
Se comporta de manera distinta a diferentes
polímeros
temperaturas (mayor temperatura más blanda)
Tienen tendencias a la oxidación
Se erosiona a la intemperie especialmente expuesta al sol.
Son de elasticidad limitadas, sometido a
Contaminan cuando estas son desechadas.
esfuerzos pierden su forma.
2- Complete la tabla con las diferentes aleaciones siguientes, indicando: Si la aleación listada es ferrosa (F) o no ferrosa (NF).
Cuál es el metal base.
Cuál es el principal agente aleante.
Dos de sus aplicaciones.
Y finalmente dé como ejemplo otra aleación ferrosa o no ferrosa, completando las mismas
características solicitadas en la letra f.
Ferrosa (F)
Metal base
o no ferrosa
Agente aleante
aplicaciones
principal
(NF) bronce
NF
cobre
Estaño
1 instrumentos musicales, (Platillos de batería cobre 80% y estaño 20%) 2 procesos industriales, (soldaduras oxiacetilénicas como material de aporte)
duraluminio
NF
1 industrial: soldadura para aluminios como varilla de aporte. 2 Deporte trekking: bastones para trekking hechos de este material.
Acero inoxidable
F
Hierro
cromo
1 Industria alimentaria: carros de comida rápida,
elementos de almacenamiento. 2 medicina: utensilios arsenal de cirugía (bisturí, tijeras, pinzas, etc…) Metal de muntz
NF
cobre
Zinc
1 Instrumentos musicales (trompetas, saxofón, trombón) 2 Industria automotriz : radiadores de vehículos
Fundición gris
F
hierro
carbono
1 minería: placas de desgaste de chutes de traspaso. 2 minería : descansos o pillow-block (alojamiento de rodamientos en equipos)
Cromo vanadio
F
hierro
cromo
1 herramientas manuales tales como llaves punta y corona, llave inglesa, etc… 2 de manera universal en tipos de resortes o muelles.
3- Para las siguientes aplicaciones de materiales plásticos, indique dos características relevantes para su uso y sugiera el material polímero que utilizaría para su fabricación, completando la siguiente tabla como el ejemplo desarrollado:
aplicación
características
Material a utilizar para su fabricación
Discos compactos
Excelente transparencia.
Policarbonato (PC)
Alta resistencia al impacto. Bolsas de supermercado
Botellas para bebidas
Alta resistencia al impacto
Polietileno alta densidad PE
Translucido y solido
(HDPE)
Actúa como barrera de los
Polietileno alta densidad PE
gases CO2
(HDPE)
Transparente y liviano Implantes dentales
Baja toxicidad Alta resistencia a la fricción
Polietileno PE
4) Dadas las características de: baja conductividad térmica y eléctrica, alta temperatura de fusión y alta resistencia a la oxidación y corrosión, indique tres aplicaciones donde esas propiedades d e las cerámicas puedan ser utilizadas para satisfacer los requerimientos específicos de esos usos. Argumente adecuadamente su respuesta.
1- en la industria minera se utilizan placas de desgaste de cerámicas, más caras que el acero pero más baratas que el carburo de silicio, debido a sus cualidades de resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión por parte del ácido sulfúrico, c umple un muy buen desempeño en los chutes de traspaso o como placas guías en los cajones de las correas transportadoras, un muy buen ejemplo de precio calidad. 2-en la industria de la distribución eléctrica dada su baja conductividad se utilizan como aisladores cerámicos, utilizados en BT (baja tensión) MT (media tensión) y AT (alta tensión) en arranques eléctricos, acometidas, postes, transformadores etc…
3- por su alta resistencia a la oxidación se utiliza en los diversos elementos que componen un baño, tales como inodoros, lavamanos, tinas, duchas, etc…
Bibliografía
Contenidos de la semana 2. Resistencia de los materiales, IACC, 2017.
Recursos adicionales de la semana 2, Resistencia de los materiales, IACC, 2017.
