1. Importància dels materials en processos industrials
1.1. Utilitat del producte
1.1.1. segons l’utilització del producte, és a dir, determinar quines són les característiques principals que ha de tenir, per exemple d'un telèfon actual a de ser resistent a l’aigua per això escolliria un material que resisteix a l’aigua.
1.2. Preu del material
1.2.1. També has de tenir en compte el preu del producte no només quant costa el material en sí, si no també has de mirar el preu de la producció d’aquell material perquè hi han materials que necessiten màquines especials per poder utilitzar-los
1.3. L’impacte mediambiental
1.3.1. Avui en dia hem de tenir en compte el medi ambient així que escolliria un material fácil d’eliminar i que la seva producció no produeixi molts residus desfavorables pel mediambient.
1.4. Temps i mal·leabilitat
1.4.1. També has de tenir en compte el temps de producció i el temps mitjà de durada del teu producte , però també has d’escollir un material que sigui fàcil de maleabilitzar.
2. Assajos
2.1. No destructius
2.1.1. duresa
2.1.1.1. L'assaig és realitzat amb elements en forma d'esferes, piràmides o cons. Aquests elements s'oprimeixen contra el material i es procedeix a mesurar la grandària de la petjada que deixa.
2.1.1.1.1. Brinell
2.1.1.1.2. Vickers
2.1.1.1.3. Rockwell
2.1.2. estructura molecular i acabat superficial
2.1.2.1. L'estructura molecular dels materials s'analitza mitjançant potents microscopis. El grau d'acabat superficial es denomina rugositat, i es verifica amb uns instruments electrònics anomenats rugosímetres.
2.1.3. ultrasons
2.1.3.1. reflexió
2.1.3.1.1. es genera un pols ultrasònic que és transmès a través del material. Quan l'ona elàstica xoca amb una interfase, part de l'ona es reflecteix, tornant al transductor.
2.1.3.2. transmissió
2.1.3.2.1. En un transductor es genera un pols ultrasònic i mitjançant un segon transductor es detecta en la superfície oposada. Els polsos inicials i els transmesos es despleguen en l'oscil·loscopi. La pèrdua d'energia entre el pols inicial i el transmès depèn de si existeix o no discontinuïtat dintre del material.
2.1.3.3. ressonància
2.1.3.3.1. Es genera una sèrie de polsos que viatgen com ona elàstica a través del material. Seleccionant una longitud d'ona o freqüència de manera que l'espessor del material sigui un múltiple sencer de mitges longituds d'ona
2.2. destructius
2.2.1. tracció
2.2.1.1. Consisteix a sotmetre a una proveta de forma i dimensions normalitzades a un esforç de tracció en la direcció del seu eix longitudinal fins al seu trencament, estudiant el seu comportament. En cas que el material no es trenqui i mantingui la forma estirada, diem que és un material plàstic, i si torna a la seva forma original sense trencar-se, és un material elàstic.
2.2.1.1.1. zona elàstica
2.2.1.1.2. Zona plàstica
2.2.2. resiliència
2.2.2.1. determinació de l'energia absorbida per una proveta de determinades dimensions, en provocar la seva ruptura d'un sol cop, expressant-se el seu resultat en Kg/*mm2
2.2.2.1.1. p= Ep/S
2.2.3. compressió
2.2.3.1. Aquest assaig estudia el comportament d'un material sotmès a un esforç de compressió, progressivament creixent, fins a aconseguir el trencament o aixafament, segons la classe de material.
2.2.3.1.1. La màquina emprada per a efectuar aquest assaig és la mateixa que la utilitzada en l'assaig de tracció, la màquina universal d'assajos
2.2.4. cisallament
2.2.4.1. La força de tall o esforç tallant és l'esforç intern o resultant de les tensions paral·leles a la secció transversal d'un prisma mecànic com per exemple una biga o un pilar. Aquest tipus de sol·licitació format per tensions paral·leles està directament associat a la tensió tallant.
2.2.5. flexió
2.2.5.1. En enginyeria es denomina flexió al tipus de deformació que presenta un element estructural allargat en una direcció perpendicular al seu eix longitudinal.
2.2.6. fatiga
2.2.6.1. Quan les peces estan sotmeses a esforços variables en magnitud i sentit que es repeteixen amb certa freqüència, es poden trencar a càrregues inferiors a les de trencament.
2.2.6.1.1. Les peces metàl·liques es poden trencar amb esforços unitaris inferiors a la seva càrrega de trencament
2.2.6.1.2. Perquè el trencament no tingui lloc, és necessari que la diferència entre la càrrega màxima i la mínima sigui inferior a un determinat valor, anomenat límit de fatiga.
2.2.7. torsió
2.2.7.1. s'aplica un moment sobre l'eix longitudinal d'un element constructiu o prisma mecànic, com poden ser eixos o, en general, elements on una dimensió predomina sobre les altres dues, encara que és possible trobar-la en situacions diverses.
2.2.8. plegat
2.2.8.1. consisteix a doblegar una proveta d'un material fins que apareguin esquerdes o fissures, mesurant-se l'angle on tals alteracions s'han produït
3. Propietats dels materials
3.1. Propietats físicas
3.1.1. elèctriques
3.1.1.1. conductivitat elèctrica
3.1.1.1.1. Expressa la facilitat amb què un material deixa passar el corrent elèctric a través d'ell. La conductivitat és la propietat inversa de la resistivitat ( =1/ ρ)
3.1.1.2. resistivitat
3.1.1.2.1. És la mesura de l'oposició d'un material al pas del corrent elèctric. S'expressa amb p.
3.1.2. tèrmiques
3.1.2.1. dilatació
3.1.2.1.1. Capacitat d'augmentar o disminuir les seves dimensions en variar la seva temperatura
3.1.2.2. conductivitat tèrmica
3.1.2.2.1. Expressa la major o menor facilitat amb la qual un material transmet la calor a través de si mateix
3.1.2.3. calor específic
3.1.2.3.1. És la calor necessària per a elevar un grau centígrad la temperatura de la unitat de massa del material.
3.1.2.4. calor latent de fusío
3.1.2.4.1. És la calor necessària per a transformar la unitat de massa del material de l'estat sòlid a l'estat líquid.
3.1.2.5. fusibilitat
3.1.2.5.1. capacitat de passar de l'estat sòlid al líquid en elevar la temperatura,
3.1.3. magnétiques
3.1.3.1. materials diamagnètics
3.1.3.1.1. S'oposen al camp magnètic aplicat, de tal forma que en el seu interior el camp magnètic és més feble.
3.1.3.2. materials paramagnètics
3.1.3.2.1. El camp magnètic en el seu interior és una mica major que l'aplicat.
3.1.3.3. materials ferromagnètics
3.1.3.3.1. El camp magnètic és molt major que l'aplicat.
3.1.4. óptiques
3.1.4.1. cossos transparents
3.1.4.1.1. deixen passar totalment la llum
3.1.4.2. cossos translúcids
3.1.4.2.1. deixen passar part de la llum
3.1.4.3. cossos opacs
3.1.4.3.1. no deixen passar la llum
3.1.5. altres
3.1.5.1. densitat
3.1.5.1.1. =m/V
3.1.5.2. pes específic
3.1.5.2.1. És la relació existent entre el pes d'una determinada quantitat de material i el volum que ocupa.
3.1.5.3. conductivitat acústica
3.1.5.3.1. És la capacitat d'un material per a conduir o no el so.
3.2. Propietats químiques
3.2.1. oxidació
3.2.1.1. Facilitat que té un material a oxidar-se en reaccionar amb l'oxigen de l'aire o l'aigua.
3.2.2. corrosió
3.2.2.1. Deterioració lenta d'un material per l'acció d'un agent exterior. Reacció química o electroquímica de l'aire o aigua salada.
3.2.3. Acidesa i alcalinitat
3.2.3.1. Propietat que tenen alguns materials de formar sals en combinar-se amb algun òxid. Propietat que tenen alguns materials de formar hidròxids metàl·lics.
3.2.3.1.1. L'acidesa s'expressa mitjançant el pH. Si és major que 7 és bàsic, si és menor és àcid i si és igual a 7 és neutre.
3.3. Propietats mecàniques
3.3.1. Duresa
3.3.1.1. És la resistència d'un material a ser ratllat.
3.3.2. Tenacitat
3.3.2.1. Resistència que oposa un material al seu trencament quan està sotmès a esforços lents de deformació.
3.3.3. fragilitat
3.3.3.1. Tendència d'un material a sofrir, sota una càrrega o xoc, una fractura sense deformació.
3.3.4. Maleabilitat
3.3.4.1. Capacitat d'un material per a deformar-se en forma de planxes o làmines
3.3.5. ductilitat
3.3.5.1. Capacitat d'un material per a deformar-se en forma de fils
3.3.6. elasticitat
3.3.6.1. Capacitat d'un material de recuperar la seva forma original quan cessa la força que el deforma.
3.3.7. plasticitat
3.3.7.1. És la propietat que té un material d'admetre deformacions permanents quan actua sobre ell una força.
3.3.8. resistencia mecànica
3.3.8.1. tracció
3.3.8.1.1. esforç al qual està sotmès un cos per l'aplicació de dues forces que actuen en sentit oposat. Que tendeixen a allargar l'objecte i actuen de manera perpendicular a la superfície que el subjecta.
3.3.8.2. compresió
3.3.8.2.1. esforç al qual està sotmès un cos per l'aplicació de dues forces en sentit oposat, que tendeixen a escurçar l'objecte i actuen perpendicularment a la superfície que el subjecta.
3.3.8.3. flexió
3.3.8.3.1. tipus de deformació que presenta un cos allargat en una direcció perpendicular al seu eix longitudinal.
3.3.8.4. torsió
3.3.8.4.1. esforç al qual està sotmès un cos que tendeix a retorçar aquest objecte.
3.3.8.5. Vinclament
3.3.8.5.1. esforç similar al de compressió, però que es dóna en objectes amb poca secció i allargats, que tendeixen a doblegar-se quan se'ls comprimeix.
3.3.8.6. Cisalladura
3.3.8.6.1. és el que produeixen dues forces sobre un material, que tracten de tallar-lo.
3.4. Propietats tecnológicas
3.4.1. colabilitat
3.4.1.1. Aptitud que té un material fos per a omplir un motlle.
3.4.2. maquinabilitat
3.4.2.1. És la facilitat o dificultat que presenta un material a ser treballat amb eines tallants.
3.4.3. Forjabilitat
3.4.3.1. És una mesura de la capacitat de deformació plàstica sense trencar d'un material metàl·lic.