TEMA:

“EFECTOS DE LA TEMPERATURA SOBRE LAS PROPIEDADES “

 

DOCENTE:

MAG.ING. ELIZABETH FERNANDEZ GUTIERREZ

 

CURSO:

PROCESOS DE MANUFACTURA 1

 

SEMESTRE: III

 

INTEGRANTES:

JESUS BELTRAN TORRES

JOSE CARLOS RAMOS ATAHUA

MICHAEL RODRIGUEZ FRISANCHO

 

PARTICIPACION GRUPAL

 

PORCENTAJE

JESUS BELTRAN TORRES 100 %

JOSE CARLOS RAMOS ATAHUA 100 %

MICHAEL RODRIGUEZ FRISANCHO 100%

INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN A LOS METALES

La mayoría de los metales se encuentran en la naturaleza combinados químicamente, formando los minerales conocidos con el nombre de menas. Son densos, duros y tienen un elevado punto de fusión

Son todos sólidos, excepto cuatro excepciones: el mercurio, el cesio, el galio y el francio, que se encuentran en estado líquido.

Los metales son buenos conductores de calor La capacidad de un metal para conducir la electricidad disminuye al

aumentar la temperatura, pues se aumentan las vibraciones de los átomos, tendiendo a romper el flujo de electrones.

Son buenos conductores de la electricidad, debido a que sus electrones de valencia se mueven fácilmente cuando el metal se conecta a los terminales de un generador de corriente.

Tienen un gran poder reflector y escasa absorción de la luz.

CERAMICOS

Tradicionalmente se ha definido a la cerámico como el arte de fabricar objetos de arcilla cocida , esta definición se debe a su origen a que las primeras cerámicas que trabaja y conoció el hombre fueron materiales arcillosos que encontró en la naturaleza los cuales solo se le tuvo que agregar agua para poderlas moldearlas.

Sin embargo pronto descubrió que podía obtener mejores resultados si las arcillas encontradas naturalmente eras mescladas con otros materiales que le permitieran mejorar sus características antes y después de exponerlos a temperaturas , logrando así un paulatino perfeccionamiento en las piezas realizadas . Hoy en día el concepto cerámico abarca no solamente a aquellas en las cuales la arcilla sigue el material indispensable y más importante comprende en un sentido a todo articulo elaborado a partir de las sustancias inorgánicas, primeramente quemadas y luego posterior mente endurecidas por el fuego

POLIMEROS ¿Qué son los polímeros? Los polímeros son macromoléculas que por lo general son

orgánicas, formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros, que forman enormes cadenas de las formas más diversas. El monómero (del griego mono, uno y meros, parte) es una molécula de pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos o miles, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman macromoléculas llamadas, polímeros.

  ¿Qué es un termoplástico?

  Los materiales termoplásticos son aquellos materiales que están

formados por polímeros que se encuentran unidos mediante fuerzas intermoleculares formando estructuras lineales o ramificadas.

OBJETIVO GENERAL Conocer las propiedades térmicas que se presenta en los

diversos tipos de materiales y presentar un estudio acerca de cómo actúan los materiales bajo el sometimiento de temperaturas altas y bajas

 

OBJETIVO ESPECIFICO

  Determinar los efectos de la temperatura en los metales,

cerámicos, polímeros y compuestos, propiedades de los fluidos, comportamiento visco elástico de los (metales, cerámicos y polímeros) haciendo una comparación entre los materiales y realizando pruebas y estudios de empresas encargadas en pruebas, medición y producción de dichos materiales (metales, cerámicos, polímeros y compuestos) .

EFECTOS DE LA TEMPERATURA EN LOS

METALES

METALES (PUNTO DE FUSION) El punto de fusión de un metal es la temperatura a la

cual un material pasa del estado sólido al estado líquido (se funde). Esta transformación se produce por absorción de calor.

El punto de solidificación es la temperatura a la cual un líquido pasa al estado sólido, durante la transformación hay cesión de calor.

Casi siempre coinciden los puntos de fusión y de solidificación

• Calor especifico El calor específico de un metal es la cantidad de

calor necesaria para aumentar la temperatura de la unidad de masa de un cuerpo de 0 hasta 1°C. En general depende de la temperatura inicial.

Se expresa en calorías gramos y se representa con la letra c minúscula, siendo muy elevado en los metales.

Su valor es muy importante ya que permite conocer la cantidad de calor necesaria para suministrar a una masa de metal para elevar su temperatura hasta la transformación o fusión.

 

• Calor latente de fusion El calor latente de fusión es la cantidad de calor que absorbe

la unidad de masa de un metal al pasar del estado sólido al líquido. Se expresa en calorías gramo.

Cuanto más baja es la temperatura de fusión de un metal, menor es su calor específico, menor su calor latente de fusión y más económico su empleo para la fusión y el moldeado

• Dilatacion y contraccion

La dilatación es un aumento de volumen que experimentan los cuerpos al elevar su temperatura.

Esta propiedad se suele expresar por el aumento unitario de longitud que sufre el metal al elevarse en un

grado su temperatura, llamado coeficiente de dilatación lineal. La contracción es lo contrario de la dilatación.

• Conductividad termica La conductividad térmica de un metal es la

capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a substancias con las que está en contacto.

Es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor.

Es una magnitud intensiva y su magnitud inversa es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.

 

 EFECTOS DE LA

TEMPERATURA EN LOS CERAMICOS

Deformación de los cerámicos a altas temperaturas

En los cerámicos las dislocaciones no se mueven a bajas temperaturas y no se observa deformación plástica significativa. A temperaturas más altas, el flujo viscoso y el deslizamiento de bordes de grano se convierten en mecanismos importantes de deformación. El flujo viscoso ocurre en los vidrios y en cerámicos que contienen una mezcla de fases vítrea y cristalina; el deslizamiento de bordes de grano ocurre en cerámicos que principalmente son cristalinos.

Termo fluencia en los cerámicos Como los cerámicos a menudo se diseñan

para uso a altas temperaturas, la resistencia a la termo fluencia es una propiedad importante. Los cerámicos cristalinos tienen buena resistencia a la termo fluencia, por sus altos puntos de fusión y su elevada energía de activación para la difusión. La figura compara la resistencia a la flexión de varios materiales cerámicos con una superaleación Ni-Cr; los cerámicos tienden a conservar su resistencia, algunas veces por encima de 1200'C.

Algunos cerámicas presentan el efecto bidireccionalmente, lo que quiere decir que a cierta temperatura se tiene una forma y ésta puede cambiarse al cambiar la temperatura, más si la primera temperatura es recuperada, también la primera forma se recupera. Esto se logra entrenando el material para cada forma en cada temperatura.

Los metales y cerámicas con efecto bidireccional térmicamente inducido de memoria han tenido gran aplicación en implantes médicos, sensores, transductores, etc. Muchos presentan sin embargo un riesgo debido a su alta toxicidad.

EFECTOS DE LA TEMPERATURA EN LOS POLIMEROS

Efectos de la temperatura sobre los termoplásticos (POLIMEROS)

Los polímeros con efecto térmico son aquellos polímeros que responden a estímulos externos y debido a esto tienen la capacidad de cambiar su forma.

Los factores que determinan la temperatura de transición vítrea son los que afectan a la posibilidad de rotación de los segmentos moleculares en los enlaces simples de las macromoléculas de los polímeros.

Algunos afectan a la movilidad de dichos segmentos directamente y otros modifican la interacción entre cadenas.

El tamaño, posición y rigidez de los grupos sustituyentes y cadenas laterales influye sobre la temperatura de transición vítrea aumentando esta con sustituyentes más voluminosos, cadenas laterales menos flexibles, de mayor polaridad e incluso, por la simetría de la sustitución.

EFECTOS DE TEMPERATURA EN LOS FLUIDOS

EFECTOS DE TEMPERATURA EN LOS FLUIDOS

La temperatura tiene un impacto importante en el comportamiento delos líquidos en los oleoductos, alterando su estado o cambiando suvolumen.Los cambios de temperatura de los líquidos en los oleoductos influyenen la viscosidad y la densidad del líquido afectando su desempeño, así como los costos de operación.

Viscosidad es la propiedad de un líquido, que describe su

resistencia al flujo. Esta varía con la temperatura. Las moléculas en un

líquido están acomodadas relativamente cerca. Estas moléculas se atraen unas a otras por fuerzas cohesivas que afectan la viscosidad del líquido y lo aglutinan. La distancia entre las moléculas se incrementa a medida quela temperatura aumenta. Ya que la intensidad de las fuerzas cohesivas que unen las moléculas disminuye a medida que se van apartando, la viscosidad también disminuye. A medida que la temperatura disminuye ,las fuerzas cohesivas se fortalecen entre las moléculas, acercándolas más.

DENSIDAD La viscosidad se incrementa debido a la cercanía

entre ellas es igual a la masa por unidad de volumen.

Con el calor la distancia entre las moléculas se incrementa, por lo tanto el número de éstas por unidad de volumen (la densidad del líquido)disminuye. Al contrario, la densidad aumenta cuando la temperatura de un líquido disminuye porque sus moléculas se acercan más.

 

Expansión térmica

Es una propiedad de los líquidos que hace incrementar su volumen a medida que aumenta la temperatura.

El volumen de un líquido cambia cuando su temperatura cambia. Cuando la temperatura aumenta, el volumen aumenta y cuando disminuye el volumen también disminuye.

EMPRESAS ENCARGADAS DE PRUEBAS Y ENSAYOS Y/O RELACIONADAS

  CELSIUS S.R.L LO JUSTO S.A.C TECMES .S.R.L. GESA TERMOMETROS S.L. CONTRONICS LIMITED TER.MA.DEN. S.N.C. SEITRON SPA GIMIM-GRUPO DE INSTRUMENTACIÓN

Y MEDICIÓN INDUSTRIAL

conclusiones Obtener conocimiento acerca del los efectos de

temperatura que sufren los materiales a sido una información obtenida satisfactoriamente y conocer la aplicación que se le puede dar.

Existen equipos y dispositivos que brindan un servicio de mediciones para mejorar un control de las maquinarias y equipos que trabajan con constante temperatura

Cada tipo de material tiene diferentes propiedades por lo tanto tienen una función definida la labor a la que va a ser sometida.

RECOMENDACIONES hacer mediciones de temperatura antes de interactuar

equipos de tipo de materiales como: metales, cerámicos, polímeros.

conocer las propiedades térmicas de los metales es muy importante para la elaboración de piezas tanto como para el cuidado y la prevención al contacto con estos materiales.

se debe de emplear dispositivos y herramientas para el control y mantenimiento que trabajan con efectos de temperatura

saber las condiciones de trabajo para cada tipo de material y de acuerdo a eso realizar trabajos en temperatura constante

Propiedades mecánicas de los materiales

RELACIONES DE ESFUERZO-DUREZA propiedades ante la tensión propiedades ante la compresión doblado y prueba de materiales frágiles propiedades ante la cortante

Resistencia de vencimiento y resistencia a la deformación

Elongación en los materiales

Coeficiente de resistencia y exponente de endurecimiento

DUREZA Pruebas de dureza

Dureza en distintos materiales

Efecto de la temperatura sobre las propiedades

1. Efecto significativo sobre los efectos en los materiales

2. Primordial conocer las propiedades de los materiales a distintas temperaturas

3. Conocer como afecta la temperatura en las propiedades de los materiales

Propiedades de los fluidos1. El fluido adopta la forma del envase, su

comportamiento es diferente a la de los solidos.

2. Los fluidos incluyen a los gases y líquidos

3. Los fluidos son primordiales para la transformación de los estados de los materiales

Fin