PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Departamento de TecnologíaI.E.S. El Molinillo

Guillena

Propiedades de los MaterialesLas propiedades de los materiales son las características que hacen que los materiales tengan un determinado comportamiento frente al calor, la electricidad, la luz, los esfuerzos, etc.Conocer estas propiedades es muy importante para saber cuáles son sus mejores aplicaciones.

Materiales Tradicionales

Ferrofluído

Grafeno

Nuevos Materiales

Propiedades de los Materiales

Propiedades Físicas: son las características propias de la naturaleza del material. Se manifiestan sin necesidad de ninguna intervención.Las principales propiedades físicas son:

• Densidad• Higroscopicidad• Conductividad térmica• Conductividad eléctrica• Coeficiente de dilatación• Comportamiento óptico

Propiedades Mecánicas: son aquellas que se manifiestan cuando sometemos al material a un esfuerzo, es decir, cómo se comporta el material cuando le aplicamos una fuerza. Las propiedades mecánicas son:

• Dureza• Tenacidad• Elasticidad• Ductilidad• Maleabilidad• Resistencia Mecánica

Propiedades FísicasDensidad: es la relación que existe entre la masa y el volumen de un cuerpo. No confundir con el peso.

Tenemos la misma masa de corcho que de plomo, pero el plomo ocupa mucho menos volumen porque es más denso.

Observa el aceite y el agua. ¿Cuál es más denso?

Propiedades FísicasHigroscopicidad: es la capacidad que tienen los materiales para absorber la humedad del medio.

Los materiales higroscópicos como la celulosa y el gel de sílice los usamos como absorbentes de humedad.

Los materiales poco higroscópicos se usan para la fabricación de elementos impermeables.

Propiedades FísicasConductividad Térmica: se refiere a la capacidad que tienen los materiales para dejar pasar el calor.

Materiales con buena conductividad térmica, sobre todo metales.

Los plásticos, cerámicas, maderas y corcho son buenos aislantes térmicos.Se trabaja en nuevos materiales como el aerogel de sílice.

Propiedades Físicas

La temperatura de un material está relacionada con la velocidad a la que vibran sus partículas.Cuando aplicamos calor a un extremo de un material conductor, los átomos vibran más rápidamente y al chocar con los átomos vecinos se propaga el calor a lo largo del material.

Transmisión del calor

Propiedades FísicasCoeficiente de Dilatación: tiene que ver con el aumento de volumen que se produce en los materiales con los cambios de temperatura.

A la hora de diseñar estructuras es necesario tener en cuenta la variación de tamaño de sus componentes debido a la temperatura, por ello es necesario dejar juntas de dilatación.

Propiedades FísicasConductividad Eléctrica: según se comporten frente a la corriente eléctrica, los materiales podemos clasificarlos en conductores, aislantes (o dieléctricos) y semiconductores.

Los metales son buenos conductores de la electricidad. Los plásticos son buenos aislantes. Combinando ambas propiedades podemos crear cables eléctricos aislados.Los semiconductores (usados en electrónica) se comportan como conductores o aislantes en determinadas circunstancias.

Propiedades Físicas

Propiedades FísicasComportamiento Óptico: según si permiten o no el paso de la luz a través de ellos los materiales se clasifican en: transparentes, translúcidos y opacos.

Propiedades MecánicasDureza: es la oposición que presentan los materiales a ser rayados o penetrados. Lo contrario de duro es blando.

Propiedades MecánicasTenacidad: es la capacidad que tienen los materiales para resistir golpes sin romperse. Lo contrario a tenaz es frágil.

Los materiales blandos suelen ser tenaces, mientras que un aumento de la dureza implica un aumento de la fragilidad.

Propiedades MecánicasElasticidad: es la capacidad que tienen los materiales para recuperar su forma una vez que cesa el esfuerzo sobre ellos. Lo

contrario a la elasticidad es la plasticidad.

Propiedades MecánicasDuctilidad: es la capacidad que tienen los materiales para formar hilos cuando se los estira.

Maleabilidad: es la capacidad que tienen los materiales para formar láminas cuando se los presiona.

Propiedades MecánicasResistencia Mecánica: es la capacidad que tienen los materiales para resistir los distintos esfuerzos.

Compresión Tracción

Propiedades MecánicasResistencia Mecánica: es la capacidad que tienen los materiales para resistir los distintos esfuerzos.

Flexión Torsión Cizalladura

EnsayosPara conocer las propiedades de los materiales es necesario someterlos a pruebas. Estas se conocen con el nombre de ensayos.Para que las pruebas sean correctas se deben tomar muestras normalizadas de materiales. Las probetas son las muestras de material que usamos en los ensayos.

Ensayo de tracción sobre una probeta de

acero

Ensayo de compresión sobre una probeta de

hormigón

Ensayos

Los siguientes videos muestran un ensayo de dureza Brinell del material. También existen los ensayos Rockwell y Vickers.

Se pueden diseñar distintos tipos de ensayos para evaluar las propiedades de los materiales.

Nuevos materiales