|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Elecció dels materials Quan es dissenya o es fabrica un objecte determinat, s'han d'establir unes característiques desitjables per els materials, un cop establertes, cal buscar els materials més apropiats i que s'ajustin al màxim a les característiques desitjades. En l'elecció dels materials caldrà tenir en compte els següents factors:
Propietats mecàniques Les propietats mecàniques indiquen el comportament dels materials quan estan sotmesos a esforços (forces) que intenten estirar-los o deformar-los així com el comportament davant impactes, fregament amb altres materials, etc. La principal propietat mecànica és la resistència.
Resistència mecànica Resistència és la capacitat que té un material de suportar un esforç sense trencar-se o deformar-se. Es consideren cinc tipus de resistències mecàniques: tracció, compressió, flexió, torsió, cisallament.
Quan els materials es deformen aquesta deformació pot ser de dos tipus:
Un material fràgil és el que no suporta l'esforç al que està sotmès i es trenca abans de deformar-se Duresa La duresa és resistència que oposa un material a ser ratllat o penetrat. És bastant habitual que els materials durs siguin fràgils. El vidre n'és un bon exemple. Els materials durs presenten molta resistència al desgast per fricció i són importants en la fabricació d'eines de tall, serres, broques i abrasius. Tenacitat La tenacitat és la capacitat de resistència al xoc. La tenacitat és la propietat contraria a la fragilitat. Plasticitat La plasticitat és la capacitat que tenen alguns materials de deformar-se permanentment sense trencar-se. Dins dels materials plàstics es poden distingir dos tipus:
Hi ha materials que poden presentar les dues característiques simultàniament. Propietats tèrmiques Indiquen el comportament d'un material respecte al calor i a la temperatura. Les principals propietats tèrmiques són:
Conductivitat tèrmica És la velocitat amb la que es propaga el calor entre dos punts d'un material. Segons el valor de la conductivitat tèrmica tenim:
La conductivitat tèrmica l s'expressa en W/m ºC La transmissió de calor d'un cos be donada per l'expressió: Q= l · A · t · DT / L
Dilatació És variació de dimensions d'un material en funció de la temperatura Es pot expressaren tres formes diferents en funció de les dimensions o forma de l'objecte:
El coeficient de dilatació lineal a s'expressa en ºC-1 a = DL / L · DT Cada material té el seu propi coeficient de dilatació. La dilatació dels materials és un fenomen que cal preveure en moltes construccions com: ponts, línies de ferrocarril, estructures d'edificis, etc. Calor específic En indica la quantitat de calor que cal aplicar per augmentar 1 ºC la temperatura d'una unitat de massa del material. Temperatura fusió Ens indica a quina temperatura es produeix el canvi d'estat sòlid a líquid d'un material. En el cas de materials líquid, també es parla de temperatures de solidificació i ebullició. Propietats electromagnètiques Ens indiquen el comportament dels materials en front els fenòmens elèctric i magnètics. Resistivitat elèctrica Indica la dificultat que oposa un material al pas de l'electricitat. r= R · A / L La resistivitat s'expressa en W · mm2 / m En funció de la seva resistivitat els materials poden ser:
Magnetisme Els materials respecte als fenòmens magnètics poden presentar tres comportament diferents:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
