PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES

Son las caractersticas inherentes que permiten diferenciar un material de otros.

Las propiedades de un material se pueden definir como aquella serie de caractersticas que determinan el comportamiento de ese material ante las acciones fsicas, qumicas, mecnicas, etc.Definicin:

Los materiales son necesarios para la fabricacin de productos.

En el diseo de un objeto ha de emplearse el material que mejor se adapta a sus exigencias de uso y que resulta ms econmico.Necesidad de los Materiales

La mayora de los materiales de los cuales estn fabricados los objetos no se encuentran directamente en la naturaleza, sino que se elaboran a partir de otras sustancias que son las que se extraen de la naturaleza.

Obtencin de los MaterialesMaterias primas: Recursos naturales a partir de los que obtenemos los materiales usados en la actividad tcnica.Materiales: obtienen de la transformacin de las materias primas.

Propiedades FsicasPropiedades TrmicasPropiedades AcsticasPropiedades pticasPropiedades QumicasPropiedades Mecnicas

Propiedades Generales de los Materiales

Formas y DimensionesPeso EspecficoPorosidadPermeabilidadCapilaridadHigroscopia

Propiedades FsicasEstudian las propiedades que se pueden evaluar con la simple observacin del material.

Formas y DimensionesTienen los Materiales Forma?Los materiales tecnolgicos no tienen forma por s mismo.

Es la Ingeniera la que proporciona la forma de diseo que se le confiere.

Peso EspecficoEl peso especfico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen.Siendo su denominacin correcta la de densidad de peso.

Se calcula dividiendo el peso de un cuerpo o porcin de materia entre el volumen que ste ocupa

PorosidadLa porosidad es la capacidad de un material de absorber lquidos o gases.

PermeabilidadEs la propiedad de algunos materiales de ser atravesados por fluidos (lquidos o gases). La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores bsicos:Porosidad del material.

La densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura.

Presin a que est sometido el fluido.

Capilaridad Es la propiedad de algunos materiales de absorber fluidos (lquidos o gases) dentro de ellos. Propiedad de los lquidos que depende de su tensin superficial (la cual a su vez, depende de la cohesin o fuerza intermolecular del lquido), que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.

Higroscopia Es la propiedad de algunos materiales de absorber fluidos (lquidos o gases) dentro de ellos. Un material es higroscpico cuando es poroso, y adems los poros estn comunicados entre ellos.

Estudia el comportamiento del material ante los cambios de temperatura.

Propiedades Trmicas Calor EspecficoDilatacinTransmisin de CalorReflexin del Calor

Calor EspecficoSe define el calor especfico (C) de una sustancia como la cantidad de energa calorfica que es preciso aportar a la unidad de masa de dicha sustancia para elevar su temperatura en un grado, sin que se presenten cambios de fase.

DilatacinEs la propiedad de algunos materiales de aumentar su volumen con el incremento de temperatura.Esta propiedad depende del tipo de material.

Materiales metlicos en general, son dilatables, los cermicos poco y las maderas no.

Dilatacin: Contraccin:Aumento de volumen por aumento de temperatura.Disminucin del volumen por reduccin de la temperatura.

Transmisin de CalorEs la capacidad de los materiales de conducir el calor a travs de ellos.Esta propiedad depende del tipo de material, de la porosidad del mismo, o de la combinacin de ambos factores.

Materiales metlicos en general, transmiten mejor el calor que las maderas o los cermicos.Alta transmitancia trmica: Baja transmitancia trmica:Casi todo el calor atraviesa el material. Baja aislacin trmicaCasi todo el calor queda atrapado en el material. Alta aislacin trmica.

Reflexin del CalorEs la proteccin de un material al incremento de calor sin modificar su estructura fsica, qumica. Este tipo de propiedad puede ser limitada por temperatura.

Segn el comportamiento de los materiales frente a la luz se clasifican en: Transparentes, translcido y opaco.

Como materiales transparentes podemos distinguir el cristal y algunos tipos de plsticos.

Estudian el comportamiento del material ante los efectos de ondas sonoras.

Propiedades Acsticas Transmisin y Reflexin del sonido

Transmisin y Reflexin del sonidoEs una parte de la Fsica de un material que es transmitida y otra absorbida, la parte absorbida se disipa bajo otras formas de energa.

Estudian el comportamiento del material ante los efectos de la luz.

Propiedades pticasColorReflexin de la luzTransmisin de la luz

ColorCuando la luz incide en la superficie de un mineral, parte de ella se refleja y parte se refracta. Si la luz no sufre absorcin, el material es incoloro. Los materiales son coloreados porque absorben ciertas longitudes de onda de la luz y el color es el resultado de una combinacin de aquellas longitudes de onda que llegan al ojo.

Reflexin de la luzCada uno de los objetos da una reflexin y absorcin, en forma parcial o total. En superficies lisas y brillantes se refleja ms que en las rugosas.

Transmisin de la luzSe da por medio de elementos transparentes como los vidrios, cada uno en mayor o menor grado.

Estudian las modificaciones del material al entrar en contacto con agentes qumicos (oxgeno, agua, cidos, entre otros).

Propiedades QumicasComposicin Qumica

Estabilidad Qumica

Es necesario saber los componentes de los materiales para conocer sus propiedades.

Es la capacidad de ciertos materiales de oponerse a los agentes exteriores que quieran alterar sus propiedades

Estudian el comportamiento del material ante los efectos de fuerzas que actan sobre l.

Propiedades MecnicasResistenciaTenacidadElasticidadPlasticidadMaleabilidadDuctibilidadFluenciaRigidezDurezaIsotropa

ResistenciaCapacidad de soportar una carga externa sin romperse.

Resisten bien a los esfuerzos a los que estn sometidos, como la traccin, la compresin, la flexin, la torsin y el cizallamiento.

TenacidadResistencia que opone un cuerpo a su rotura cuando est sometido a esfuerzos lentos de deformacin.Es la capacidad para absorber energa y deformarse plsticamente antes de fracturarse.

Los metales suelen ser muy tenaces.

ElasticidadCapacidad que tienen algunos materiales para recuperar su forma, una vez que ha desaparecido la fuerza que los deformaba.

PlasticidadAlgunos metales poseen la capacidad de deformarse permanente sin llegar a romperse. Se dice que son plsticosHabilidad de un material para conservar su nueva forma una vez deformado. Es opuesto a la elasticidad.

MaleabilidadCiertos metales pueden ser extendidos en lminas muy finas sin llegar a romperse.Esta propiedad la tienen los metales nobles y el estao.

DuctibilidadEs la propiedad de algunos metales que pueden ser estirados en hilos largos y finos.

FluenciaPropiedad de algunos metales de deformarse lenta y espontneamente bajo la accin de su propio peso o de cargas muy pequeas. Esta deformacin lenta, se denomina tambin creep.

RigidezCuando no se deforman los materiales

DurezaOposicin que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro o, lo que es igual, la resistencia al desgaste.

IsotropaEs la caracterstica de los cuerpos cuyas propiedades fsicas no dependen de la direccin. Cuando una determinada magnitud no presenta isotropa decimos que presenta anisotropa. Son istropos, por ejemplo, todos los gases, los lquidos y los slidos policristalinos, mientras no respetan esta propiedad, y se dicen por lo tanto anistropos, los slidos monocristalinos, para los cuales las propiedades fsicas dependen a menudo de la direccin.

aaFOCO EMISOR DE SONIDOSonido reflejadoSonido directoPLANO RGIDOMUY BUENA AISLACIN ACSTICAexteriorinteriorAISLACIN ACSTICA

aaFOCO EMISOR DE SONIDOSonido reflejadoSonido transmitido por paredSonido transmitido por paredSonido transmitido areoPLANO POCO RGIDOSonido directoMALA AISLACIN ACSTICAinteriorexteriorAISLACIN ACSTICA

DNDE ESTN LAS FUENTES EMISORAS DE RUIDOS?FOCO EMISORRUIDOS AREOS: AVIONES, FERROCARRIL INDUSTRIAS, MSICA, FOLLAJE DE RBOLES, LADRIDOS, ETC.TRNSITO BOCINASESCUELA, AMBULANCIA, BASURERO, TRABAJOS CALLE, PELEAS, MOTOS,etc MSICA, TV, LAVARROPA, LAVAPLATOS, SECADORES, EXTRACTORES, PERROS, TACONEO, GRITOS, BEB, PORTAZOS, etc.

CULES SON LAS FORMAS DE ATENUARLOS EN EL EDIFICIO?ABSORBER LOS RUIDOS DENTRO DEL AMBIENTEAISLAR LOS RUIDOS HACIA LOS VECINOSAISLAR LOS RUIDOS HACIA LOS VECINOSAISLAR LA ENVOLVENTE DE LOS RUIDOS URBANOS

DISEO DE PLANTA: AGRUPAR LOS LOCALES RUIDOSOSSIN CAERAS O ARTEFACTOS CONECTADOS EN PAREDES LINDERAS A LOCALES DE DESCANSOBAO Y COCINACAJA DE ESCALERAPARED DIVISORIA AISLACIN MNIMA 40 dBESTARDORMITORIODORMITORIO

AMORTIGUAR RUIDOS DE IMPACTO

CONTRAPISO FLOTANTEZCALOPISO con pegamentoCONTRAPISOCARPETA NIVELADORAMATERIAL ELSTICOBAJO PESO ESPECFICO(impide la transmisin de los ruidos de impacto)EVITA EL CONTACTO RGIDO ENTRE EL ENTREPISO ESTRUCTURAL Y LOS COMPONENTES DEL PISOMUROLOSA DE H A

PISO FLOTANTEZCALOPISO con pegamentoCONTRAPISOCARPETA NIVELADORA ARMADA O DE > ESPESORMATERIAL ELSTICOBAJO PESO ESPECFICO(impide la transmisin de los ruidos de impacto)EVITA EL CONTACTO RGIDO ENTRE EL PISO Y EL CONTRAPISOMUROLOSA DE H A

UN EJEMPLO DE DISEO ACSTICO EN EL FRENTE DE UN EDIFICIO MARPLATENSE

BALCONES ABSORBENTES ACSTICOS FORMA: EVITA LA ENTRADA DEL RUIDO REFLEJADO EN EL AMBIENTE (PEATONAL SAN MARTN)Diseo comn de balcnFoco emisorDISO ACSTICO EN BALCONES

ESTADO ORIGINAL DEL EDIFICIO HASTA 2010

SE OBSERVA DETERIOROS EN EL REVESTIMIENTO DE MADERA,

2011: CAMBIOS EN LA FACHADA DESAPARECI EL DISEO ACSTICO DE LOS BALCONES

UN EJEMPLO DE BARRERA ACSTICA EN EL ESPACIO URBANO

ALTA VELOCIDAD: MX. 130 Km./ hESQUEMA DEL CORTE DE LA AUTOPISTA PANAMERICANA O ACCESO NORTEEl sonido producido por las cubiertas contra el asfalto supera al de los motoresPANTALLAVIVIENDACOLECTORASONIDO REFLEJADO

EXITOSA PRUEBA PILOTO EN LA AUTOPISTA PANAMERICANA O ACCESO NORTE A BUENOS AIRESViviendas con frente a la autopistaBARRERA DE CONTROL DE RUIDO

PANTALLAS DE ACRLICO = LA MITAD DEL RUIDOPantalla: vista desde la colectoraFRANJAS OPACAS: SEAL DE ALERTA PARA PJAROS

Una reduccin de 10 dB equivale a la mitad del ruido