LOS MATERIALES Y LAS HERRAMIENTAS DE CONSTRUCCION

1. ¿Qué es la ciencia e ingeniería de los materiales?

La ciencia de materiales es el campo científico encargado de investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales. Paralelamente, conviene matizar que ingenieril de materiales se fundamenta en esta, las relaciones propiedades-estructura-procesamiento-funcionamiento, y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades.La ciencia de materiales es, por ello mismo, un campo .multidisciplinario que estudia los conocimientos fundamentales sobre las propiedades físicas microscópicas de los materiales y los aplica en varias áreas de la ciencia y la ingeniería consiguiendo que éstos puedan ser utilizados en obras, máquinas y herramientas diversas, o convertidos en productos necesarios o requeridos por la sociedad. Incluye elementos de la química y física , así como las ingenierías química, mecánica, civil y eléctrica o medicina, biología y ciencias ambientales.

 La ingeniería de materiales es una rama de la ingeniería que se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades. Esta ingeniería está muy relacionada con la mecánica y la fabricación.La Ingeniería de Materiales es la base de los avances tecnológicos que han transformado nuestra sociedad, por lo que el Ingeniero de Materiales en uno de los perfiles más demandados en todo el mundo para la investigación, el desarrollo y la innovación, siendo un profesional de futuro en la industria. En conjunto, la Ingeniería de Materiales es una de las nuevas ingenierías del siglo XXI que está diseñada para lograr una sociedad del bienestar más sostenible y eficiente..

2 ¿Que son los materiales en tecnología?

Los materiales de la tecnología es el estudio y puesta en práctica de técnicas de análisis, estudios físico y desarrollo de materiales. También es la disciplina de la ingeniería que trata sobre los procesos industriales  que nos proporcionan las piezas que componen las máquinas y objetos diversos, a partir de las materias primas.

3. Clasificación de los materiales según su estructura.

*Materiales naturales: son aquellos que se encuentran en la naturaleza, las personas utilizamos materiales naturales con diferente origen: mineral

, vegetal o animal. 

* A partir de rocas y minerales se obtienen los materiales de origen mineral. Los metales, la piedra o la arena son materiales de origen mineral. 

* A partir de las plantas obtenemos los materiales de origen vegetal. El material de origen vegetal más importante es la madera, pero también existen otros que empleamos de forma habitual, como las fibras vegetales (algodón, lino, mimbre) o el corcho. 

* Otros son materiales de origen animal. Por ejemplo,

 el cuero o la lana que usamos en muchas prendas de

 vestir, en bolsos, zapatos, etc.

* Materiales sintéticos: son aquellos creados por las

 personas a partir de materiales naturales; por ejemplo, el hormigón, el vidrio, el papel o los plásticos.

4. Propiedades y Estructuras de cada uno de los siguientes materiales.

a. Metales y Aleaciones: Las propiedades de los metales se clasifican en físicas mecánicas y tecnológicas.

Las propiedades físicas dependen del tipo de aleación y las mas importantes son: peso especifico, calos especifico, dilatación térmica, temperatura de funsion y solidificación, conductividad térmica  y eléctrica, resistencia al ataque químico

 Estructura cubica centrada 

Formada por un átomo del metal en cada uno de los vertientes de un cubo y un átomo en el centro. Los metales que cristalizan en esta estructura son: hierro alfa, titanio, tungsteno, molibdeno, niobio, vanadio, cromo, circonio,  talio, sodio ,  y potasio.

 b. Cerámicos, vidrios y vidroceramicos: propiedades generales comunes tipos de materiales cerámicos y vidrios de estructura interna de los meteriales ceramicos y vidrios. fabrican de materiales ceramicos y vidrio. mejora del comportamiento de los materiales indice

    c. Polímeros (plásticos):La ciencia de polímeros  es un subcampo de la ciencia de materiales que trata con polímeros, principalmente polímeros sintéticos tales como los plásticos. El ámbito de la ciencia de polímeros incluye investigaciones en múltiples disciplinas

 incluyendo química, física e ingeniería

 d. Semiconductores:una propiedad importante en los semiconductores es que posibilita el poder modificar su tempestividad de manera controlada entre margenes muy amplios. la razón primera de este comportamiento diferente reside en su estructura atómica, básicamente en la distancia intercomunicador sus átomos en la red así como el tipo de enlace entre ellos. así el enlace atómico depende del numero de electrones de valencia de los átomos formales del enlace y de la electro creatividad de los mismos. los electrones de la capa externa o electrones de valencia son los que determinan y forman los enlaces y los que en su momento pueden determinar el caracter conductivo o no de el.

e. Materiales compuestos:Los materiales compuestos son aquellos que están formados por combinaciones de metales, cerámicos y polímeros. Las propiedades que se obtienen de estas combinaciones son superiores a la de los metales que los forman por separado, lo que hace que su utilización cada vez sea más imponente sobre todo en aquellas piezas en las que se necesitan propiedades combinadas, en la que un material (polímero, metal o cerámico) por sí solo no nos puede brindar. Las propiedades que se obtienen son un producto de la combinación de los refuerzos que se utilicen y de la matriz que soporta al refuerzo en los materiales compuestos, el cual también juega un papel importante en la aplicación por lo que resulta necesario hacer referencia a las propiedades que se obtienen al combinar refuerzo-matriz.

5. Características y uso de los materiales

El objetivo de esta propuesta es que los alumnos relacionen el tipo de material usado en la fabricación de un producto con la función que cumple dicho producto. Proponemos una secuencia de actividades que les permitirá identificar la diversidad de materiales que se usan para fabricar productos, clasificar materiales por sus características y sus propiedades técnicas, y relacionar las propiedades de los materiales con el uso al que están destinados.

 6. Materiales utilizados en los siguientes productos:

 a. Un celular: La fibra de vidrio o la resina epoxy componen la base de la mayoría de los circuitos del teclado del teléfono móvil, el "cerebro" electrónico que le da energía al dispositivo. Los elementos de cobre a menudo acentúan los circuitos del tablero, actuando como transistores. Según la organización Earthsorks, los teléfonos celulares comúnmente contienen sustancias que incluyen plomo, mercurio, berilio, arsénico, retar dantes de llama, níquel, paladio, plata, tantalio, cadmio y antimonio. Aunque no son dañinos en el uso diario, algunos de estos materiales pueden ser tóxicos cuando se incineran. Este hecho (junto con el uso masivo de los teléfonos celulares) crea buenas razones para que los usuarios reciclen sus teléfonos en lugar de descartaros.

 b. Libro:Pergamino es un material hecho a partir de la piel de res o de otros animales, especialmente fabricado para poder escribir sobre él. La piel sigue un proceso de eliminación de la epidermis, de la hipodermis, dejando sólo la dermis,¹y de estiramiento, al final del cual se consiguen las hojas con las que se elabora un libro, una filacteria o los rollosque se conocían de la Antigüedad. El origen de su nombre es la ciudad de Pérgamo, donde se cree que existía una gran productividad de gran calidad, aunque realmente su existencia se remonta a una época anterior a la ciudad de Pérgamo.

 c. Una botella de envasar agua:  La botella de plástico es muy utilizada en la comercialización de líquidos en productos como de lácteos, bebidas o limpia hogares. También se emplea para el transporte de productos pulverulentos o en píldoras, como vitaminas o medicinas. Sus ventajas respecto al vidrio son básicamente su menor precio y su gran versatilidad de formas.

El plástico se moldea para que la botella adquiera la forma necesaria para la función a que se destina. Algunas incorporan asas laterales para facilitar el vertido del líquido. Otras mejoran su economía estrechándose en su parte frontal o con rebajes laterales para poder agarrarlas con comodidad. Las botellas con anillos perimetrales o transversales mejoran su resistencia mecánica al apilamiento. Las estrechas y anchas mejoran su visibilidad en el lineal al contar con un facción de mayor superficie.

El tapón de rosca, también de plástico, es el cierre más habitual de las botellas de plástico. Su diseño puede incrementar sus funcionalidades actuando como difusor en spray, dispensador de líquido, medida de dosificación o asidero, en este caso, por ejemplo, para garrafas pesadas.

e. Un marcador acrílico: os marcadores borra seco tienen poca duración debido a que su disolvente es demasiado volátil, una solución seria mantenerlos siempre tapados , pero como trabajaríamos, te recomiendo usar marcadores recarga bles de pronto al principio son mas costosos pero te van a durar todo el tiempo que usted quiera