LAS DEFORMACIONES DE LOS MATERIALES

La deformación es la capacidad de los materiales de responder ante las solicitaciones mecánicas (distintos esfuerzos).

En el proceso se distinguen tres tipos de deformaciones bien marcadas:

· Cuando la deformación es reversible, es decir cuando el material readquiere su forma primitiva al cesar el esfuerzo, la defor plast4

mación se llama elástica. Ej.: un elastiquín, si se estira un poco y luego se suelta, este queda como estaba, es decir no tiene una deformación permanente.

Cuando la deformación es permanente, es decir el material no readquiere más su forma original, se dice plástica. Ej.: si al mismo elastiquín del ejemplo anterior, lo seguimos estirando por mucho tiempo, cuando dejemos de estirarlo, vemos que queda deformado. Otro ej. es el de la plastilina, si presionamos con el dedo, la plastilina se deforma, si sacamos el dedo, este queda marcado en el material en forma permanente.

· Si la deformación sigue, llega un momento en que el material no la soporta más y se produce la rotura. Ej.: si al elastiquín lo seguimos estirando hasta exigirlo demasiado, se rompe.

LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

En los materiales podemos señalar lo que llamamos sus propiedades, que son las que definen sus características particulares y las que inciden en la elección de uno u otro, según sea la función que deban cumplir. Estas propiedades se las agrupa en Mecánicas; Físico-químicas; y Tecnológicas.

Ø Las propiedades mecánicas al comportamiento de los mismos frentes a fuerzas externamente aplicadas (solicitaciones estáticas y/o dinámicas).

Ø Las propiedades físico – químicas, están vinculadas a las características estructurales de los materiales.

Ø Las propiedades tecnológicas a la aptitud del material para ser trabajado, tanto en frío como en caliente.

Antes de seleccionar un material para fabricar un producto, se investigan las principales características de ese producto. Es importante conocer el uso que se le dará, en qué ambiente y durante cuánto tiempo será utilizado, el costo del producto terminado, etc.

· Imagina que tienes que elegir los materiales más convenientes para fabricar tenedores, cuchillos y cucharas. Algunos de estos cubiertos serán usados en restaurantes; otros serán obsequiados junto con la comida en un bar ubicado en una ruta.

¿Qué características tendrían que tener en uno y otro caso?

¿Qué materiales emplearías en cada caso?

PROPIEDADES MECÁNICAS

Todos los materiales tienen determinadas propiedades que los hacen más o menos recomendables para la fabricación de un producto.

Entre las principales propiedades se encuentran las mecánicas:

Elasticidad: es la cualidad que presenta un material para recuperar su forma original al cesar el esfuerzo que lo deformó.

Plasticidad: se trata de la capacidad de un material para mantener la forma que adquiere al ser sometido a un esfuerzo que lo ha deformado. Es una capacidad contraria a la elasticidad.

Resistencia a la tracción: indica la fuerza a la cual un material se rompe.

Resistencia a la fatiga: es la resistencia contra esfuerzos fluctuantes (esfuerzos que varían entre un máximo y un mínimo) y que pueden hacer que el material se rompa sin haber alcanzado el umbral de la resistencia a la tracción.

Dureza: indica la resistencia que tiene un material a las ralladuras o a ser penetrado por otro material. Conocer esta propiedad nos brinda información sobre la resistencia al desgaste.

Resistencia a la torsión: señala la capacidad de un material para soportar las fuerzas de torsión.

Maleabilidad: es la capacidad de un material de ser conformado mediante deformación. Los materiales maleables pueden adquirir la forma de finas láminas sin romperse.

Ductilidad es la capacidad de un material de poder ser estirado en hilos finos.

Fragilidad: se refiere a la facilidad que tiene un material de romperse sin sufrir deformación elástica.

Propiedad mecánica	Definición	Ejemplo
Resistencia	El material permanece firme cuando se le aplica un choque o un esfuerzo violento.	Hierro Acero
Fragilidad	El material se rompe fácilmente cuando se le aplica un choque o un esfuerzo brusco.	Vidrio Cerámica
Dureza	El material no puede ser penetrado por la acción de un cuerpo sobre él.	Mármol Cemento
Tenacidad	El material resiste cuando es sometido a fuertes tracciones lentas y sostenidas en el tiempo.	Acero
Fatiga	El material se deforma al ser traccionado por una fuerza externa, luego de varias acciones.	Latón Zinc
Elasticidad	El material vuelve a su forma original al dejar de actuar la fuerza a la que era sometido. Es decir no se deforma.	Látex
Plasticidad	El material conserva la forma a la que fue deformado, sin romperse.	Plastilina Arcilla
Maleabilidad	El material es capaz de ser convertido en láminas, sin romperse	Oro Plata Zinc
Ductilidad	El material es capaz de convertirse en hilos, sin romperse.	Platino Oro Plata

PROPIEDADES FÍSICO - QUÍMICAS

Calor específico: Cantidad de calor necesario para aumentar 1º C (un grado centígrado) la temperatura de 1 Kg. de material.

Color: Propiedad que caracteriza a los materiales y permite, en muchos casos, su rápido reconocimiento.

Conductancia eléctrica: Permisividad de un material al paso de la corriente eléctrica. Su inversa es la resistencia.

Conductividad o Conductibilidad térmica: Capacidad de los materiales de permitir el paso de la corriente eléctrica. Conductancia, a una temperatura determinada, entre las caras opuestas de un cubo (del material) cuyos lados tienen la unidad de longitud. Su inversa es la resistividad. (Los metales y sus aleaciones son buenos conductores de la electricidad).

Dilatación: Índice del aumento del volumen de un cuerpo como consecuencia del aumento de temperatura.

Peso específico: Peso de la unidad de volumen.

Porosidad: Porcentaje de poros (huecos) en un material. Relación, generalmente expresada en porcentaje, del volumen de huecos con respecto al volumen total del material, incluyendo los huecos.

Resistencia a la corrosión y/o a la degradación: Resistencia a la acción corrosiva o degradante de los agentes atmosféricos y químicos (por ej.: la oxidación, la degradación de los colores, etc.).

Resistencia eléctrica: Oposición que ofrece al paso de la corriente eléctrica. Su inversa es la conductancia.

Resistividad eléctrica: Término que indica la resistencia de la unidad de volumen de un material. También se la conoce como resistencia específica.

Temperatura de fusión: Temperatura a la cual se produce la transformación del estado del material, pasando del estado sólido al estado líquido.

Propiedad Físico-Químicas	Definición	Ejemplo
Conductibilidad térmica	El material es buen o mal conductor del calor.	Buen conductor: metales. Mal conductor: madera, plásticos.
Conductibilidad eléctrica	El material es buen o mal conductor de la electricidad.	Buen conductor: cobre, aluminio, etc. Mal conductor: madera, goma, cerámica, etc.
Transparencia	El material permite que la luz lo atraviese.	Vidrio, celofán, policarbonatos, etc.
Magnética	El material puede ser atraído o no por un imán.	Hierro, acero, etc.
Volatilidad	El material tiene capacidad de convertirse al estado gaseoso.	Alcoholes, tolueno, naftalina, etc.
Oxidación y corrosión	El material reacciona con la humedad, el oxigeno, la sal, los ácidos, etc.	Metales, etc.
Solubilidad	El material puede disolverse en agua u otras sustancias.	Sal común, etc.

PROPIEDADES TECNOLÓGICAS

Deformable: Capacidad de los materiales de responder ante las solicitaciones mecánicas. Cuando la deformación es reversible, es decir cuando el material readquiere su forma primitiva al cesar la solicitación, la deformación se llama elástica; cuando la deformación es permanente, es decir el material no readquiere más su forma original, se dice plástica.

Fusibilidad: Calidad de fusible. Propiedad de algunos materiales de pasar del estado sólido al líquido sin que varíen sus características al volver al estado primitivo.

Soldabilidad: Propiedad que tienen algunos metales de permitir su soldadura, es decir su unión con otro metal, mediante una fusión superficial seguida de solidificación.

Templabilidad: Propiedad de ciertos metales de aumentar su dureza mediante determinados tratamientos térmicos.

Propiedad Tecnológicas	Definición	Ejemplo
Deformable	Capacidad de los materiales de responder ante las solicitaciones mecánicas.	Alambres, etc.
Fusibilidad	Propiedad de algunos materiales de pasar del estado sólido al líquido	Metales, agua, etc.
Soldabilidad	Propiedad que tienen algunos metales de permitir su soldadura,	Metales, plásticos, etc.
Templabilidad	Propiedad de ciertos metales de aumentar su dureza mediante determinados tratamientos térmicos.	Aceros, cementos, etc.