GRUPO 4

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GRUPO 4
HURTADO QUIÑONEZ LUIS ALEJANDRO
AYALA COAGUILA, ALBERTO
WILBER CHURA FIGUEROA
MATERIALES DE INGENIERÍA
TÉCNICAS MODERNAS DE 
MANUFACTURA
METALES Y SUS ALEACIONES 
Los metales como material de fabricación se divide en los ferrosos y no ferrosos
Ferrosos : son todos aquellos metales que en su composición está el hierro como es el caso del 
acero 
No ferrosos : todos aquellos metales que no contienen hierro en su composición 
PROPIEDADES FISICAS DE LOS METALES 
Son solidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio y el galio 
Tienen elevada conductividad termica y electrica
Son maleables 
Se pueden fundir y reciclar 
ALEACIONES FERROSAS 
Acero inoxidable. Esta aleación del hierro es muy popular, dada su alta resistencia a la corrosión y a la 
acción del oxígeno (oxidación), producto de su fabricación a partir de cromo (10 a 12% como mínimo) y otros 
metales como molibdeno y níquel.
https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-oxidacion/
Hierro dulce. También llamado hierro forjado, posee un contenido de carbono ínfimo (no alcanza el 1%) y es una de las 
variedades comerciales más puras que existen del hierro. Es útil para aleaciones y para la forja, tras calentarlo a altísimas 
temperaturas y martillarlo al rojo vivo, pues enfría y endurece muy rápidamente.
https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-calor-y-temperatura/
El acero estructural es una aleación de hierro, carbono y otros elementos como silicio, 
manganeso, fosforo y azufre, en pequeñas cantidades que le aportan al acero ciertas 
propiedades.
Los aceros al carbono son aquellos que contienen un porcentaje diverso de carbono que es 
vital para definir sus propiedades mecánicas, menos de un 1,65% de manganeso, un 0,6% de 
silicio y un 0,6% de cobre. El 90% de los aceros son aceros al carbono.
● Metales preciosos como plata, platino y oro.
● Cobre y sus aleaciones como bronce(cobre y estaño) y 
latón(cobre y zinc)
● Níquel, paladio y platino.
● Titanio.
● Aluminio.
● Estaño, plomo.
● Zinc.
METALES NO FERROSOS
TRATAMIENTOS TERMICOS 
● Tratamiento térmico temple: En este tratamiento se calienta el acero a una 
temperatura un poco superior que la crítica superior Ac y se enfría rápidamente. Se 
suele utilizar para aumentar la resistencia y la dureza del acero.
● Tratamiento térmico revenido: Esta operación sólo se realiza sobre materiales que 
hayan sido templados previamente. De esta forma, se reduce la dureza de los aceros 
templados y se mejora la tenacidad.
● Tratamiento térmico normalizado: Esta operación se realiza para dejar un material 
con la apariencia normal: si ausencia de tensiones internas y con una distribución 
uniforme del carbono. Normalmente se utiliza como paso previo al temple.
1.-El cromado es la técnica de depositar mediante galvanoplastia una fina capa de cromo 
sobre un objeto de otro metal o de plástico. La capa de cromo puede ser simplemente 
decorativa, proporcionar resistencia frente a la corrosión, facilitar la limpieza del objeto, o 
incrementar su dureza superficial.
2.-El proceso de metalizado consiste en el recubrimiento de la superficie de una pieza con 
un material metálico o cerámico que se deposita sobre ella en estado fundido o 
semifundido.
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
3.-La cementación es un tratamiento termoquímico que se aplica en piezas de acero. 
El proceso aporta carbono a la superficie mediante difusión, que se impregna 
modificando su composición.
https://es.wikipedia.org/wiki/Galvanoplastia
https://es.wikipedia.org/wiki/Cromo
https://es.wikipedia.org/wiki/Metal
https://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1stico
https://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_t%C3%A9rmico#Tratamiento_termoqu%C3%ADmico
https://es.wikipedia.org/wiki/Acero
https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_(f%C3%ADsica)
En mineralogía se utiliza la escala de Mohs, creada por el Aleman Friedrich Mohs 
en 1820, que mide la resistencia al rayado de los materiales.
http://es.wikipedia.org/wiki/Mineralog%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Escala_de_Mohs
http://es.wikipedia.org/wiki/Friedrich_Mohs
CONCEPTO:
El término Plástico, en su significación más general, se aplica a las 
sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un 
punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperatura 
propiedades de elasticidad y flexibilidad que permite moldearlas y 
adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido 
restringido, denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos 
mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los 
átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos 
orgánicos derivaciones del petróleo y otras sustancias naturales.
ANTECEDENTES Y DESARROLLO DE 
MATERIAL SINTÉTICO:
•Los resultados alcanzados por los primeros plásticos incentivaron a los químicos y a la 
industria a buscar otras moléculas sencillas que pudieran enlazarse para crear el polímetro. 
En la década del 30, químicos ingleses descubrieron que el gas etileno polimerizaba bajo la 
acción del calor y la presión, formando un termoplástico al que llamaron polietileno (PE). 
Hacia los años 50 aparece el polipropileno (PP).
•Al reemplazar en el etileno un átomo de hidrógeno por uno de cloruro se produjo el cloruro 
de polivinilo (PVC), un plástico duro y resistente al fuego, especialmente adecuado para 
cañería de todo tipo. Al agregarles diversos aditivos se logra un material más blando, 
sustitutivo del caucho, comúnmente usado para ropa impermeable, manteles, cortinas y 
juguetes. Un plástico parecido al PVC es el politetrafluoretileno (PTFE), conocidos 
popularmente como teflón y usado para rodillos y sartenes antiadherentes.
•El desarrollo de estas sustancias se inició en 1860, cuando el fabricante estadounidense 
de bolas de billas Pheln and Collander ofreció una recompensa de 10 000 dólares a 
quien consiguiera un sustituto aceptable del marfil natural. Una de las personas que 
intentó el premio fue el inventor estadounidense Wesley Hyatt, quien desarrolló un 
método de procesamiento a presión de la piroxilina, un nitrato de celulosa de baja 
nitración tratado previamente con alcanfor y una cantidad mínima de alcohol.
•Durante las décadas siguientes aparecieron de forma gradual más tipos de plástico. Se 
inventaron los primeros plásticos totalmente sintéticos: un grupo de plásticos 
termoestables o resinas desarrollado hacia 1906 por el químico estadounidense de 
origen belga Leo Hendrik Backeland, y Comercializado con el nombre de baquelita. 
•Ensayo de flexión:
La resistencia a la flexión de un material es su capacidad para soportar fuerzas 
aplicadas en su eje longitudinal. Los esfuerzos inducidos por una carga de flexión son 
realmente una combinación de esfuerzos de tracción, compresión y cizalla. Las 
propiedades de flexión se calculan referidas al esfuerzo y deformación que se 
producen en la superficie externa de la probeta empleada.
•Ensayo de compresión:
Los ensayos de compresión se emplean para estudiar el comportamiento del material 
cuando está sujeto a una carga compresiva a una velocidad de carga relativamente 
alta y uniforme. A pesar de que en muchas aplicaciones los plásticos están sujetos a 
cargas de compresión, estos ensayos tienen aplicaciones limitadas. En la práctica las 
cargas compresivas se suelen aplicar durante periodos prolongados de tiempo, como 
por ejemplo en el caso de aquellos plásticos que se emplean en juntas, tacos de sillas 
y mesas, etc
Ensayos de impacto
•Se define la resistencia al impacto como la energía absorbida por un material por unidad de 
área ante un impacto. La capacidad de absorber energía depende no sólo del material, sino 
también de su forma, tamaño, espesor, etc. Un plástico es más susceptible de producir fallo 
cuando es sometido a un impacto que cuando esa misma carga se aplica más lentamente, 
debido a que en el impacto el material no tiene la oportunidad de compensarel esfuerzo con 
movimiento molecular, es decir, no puede orientarse ni relajarse. Los dos ensayos de impacto 
más frecuentes son los de tipo péndulo
•y los de tipo dardo. Existen versiones instrumentadas y no instrumentadas de los equipos 
que se emplean para realizar estos ensayos. Estas últimas, dada su sencillez, se encuentran 
muy extendidas.
Ensayos de fluencia 
•Los ensayos de fluencia, al igual que los de recuperación de esfuerzos, son ensayos a 
largo plazo, es decir se realizan durante periodos de tiempo considerables, lo cual 
lógicamente es una desventaja, si bien pueden ser más representativos del 
comportamiento real de materiales sometidos a este tipo de esfuerzos. En los ensayos de 
fluencia también es frecuente encontrar las versiones instrumentadas y no instrumentadas. 
El ensayo consiste en aplicar una carga fija a una probeta en forma de paralelepípedo y 
determinar la deformación en función del tiempo hasta que la muestra rompe o hasta que 
el incremento de la deformación es muy pequeño (generalmente durante horas o días). 
POLÍMEROS DE ADICIÓN Y CONDENSACIÓN 
POLÍMEROS DE ADICIÓN:
•Las características fundamentales de este tipo de reacción es que el polímetro se forma 
por unión directa de las unidades monoméricas entre sí, sin que se elimine ningún tipo de 
molécula residual.
POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN:
•Mientras que la polimerización por adición se basa en una reacción, en cadena, cuyos 
eslabones son las moléculas en crecimiento, en la polimerización por condensación no se 
presenta tal cadena, sino que procede paso a paso, por sucesivas condensaciones entre 
moléculas de monómero polifuncional, con eliminación de una pequeña molécula 
(generalmente agua). Esta liberación constituye la característica fundamental de la 
polimerización por condensación.
AGENTES COADYUVANTES
•En el proceso de obtención de los polímetros plásticos no intervienen sólo las moléculas 
de monómeros, sino que, con la finalidad de regular el proceso, el producto y sus 
propiedades, se usan diversos agentes químicos entre los cuales es preciso conocer los 
siguientes:
•Activadores
•Inhibidores
•Moderadores
•Estabilizantes
•Plastificantes
•Cargas
•Copolímeros
TIPOS Y CLASIFICACIONES DE LOS POLÍMEROS:
Composición química:
•Orgánicos
•Inorgánicos
Origen:
•Naturales
•Transformación
•Sintéticos
Ordenación de cadenas:
•Cristalinos
•Amorfos
Respuesta al calor:
•Termoplásticos
•Termoestables 
MATERIALES SINTÉTICOS
•Polipropileno
•Nylon
•Lexan
•ABS (ACRYLENITRILE - BUTADIEN - STYRO)
•Baquelita
•Fenol
•Fibra de vidrio
•Fibra de Carbono
APLICACIONES
•Los plásticos (materiales sintéticos) tienen cada vez más aplicaciones en los sectores 
industriales y de consumo.
•La ingeniería de la construcción es otro de los sectores que más utiliza todo tipo de 
plásticos, incluidos los de empaquetados descritos anteriormente. El polietileno de alta 
densidad se usa en tuberías, del mismo modo que el PVC.
•El sector de la construcción empleando sistemas y métodos de estanqueidad adopto las 
hojas o telas impermeables de varios tipos con el fin de resguardar a las edificaciones de las 
humedades. 
MATERIALES SINTÉTICOS EN LA INGENIRÍA CIVIL
•Los elementos sintéticos han sido especialmente concebidos para aplicaciones en las que se 
requiera un producto filtrado de calidad superior.
•Debido a las características y propiedades de las materias primas con las que se fabrican son 
altamente apropiados para la filtración.
•Su excepcional capacidad de retención de partículas y larga vida se debe fundamentalmente a 
su diseño consistente en un avanzado método de conformación de fibras de tamaño muy 
reducido, lográndose un cartucho de muy alta eficiencia.
•Se fabrican mediante un proceso de extrusión continua de microfibras de polipropileno, ligadas 
una con otra, de forma tal que se logra una matriz rígida.
•Debido a la densidad gradual de dicha matriz (mayor en la parte central y decreciente hacia la 
periferia), se logra una más eficiente filtración y una prolongada vida útil del cartucho, 
aprovechando todo el espesor del mismo.
•Debido a la gran compatibilidad química del polipropileno son apropiados para una amplia gama 
de aplicaciones.
MATERIALES SINTÉTICOS EN LA INGENIERÍA CIVIL
En la construcción encontramos varios tipos de aplicaciones, así tenemos :
•Geosintéticos: 
 Productos elaborados con polímeros básicos.
 En el mundo de la construcción , las aplicaciones están relacionados 
con protección de taludes, almacenamiento de desechos, almacenamiento 
de aguas.
 
GEOTEXTIL
Geotextil Tejido
Geotextil No tejido
Las principales aplicaciones son : 
muros de contención , subdrenes, 
control de erosión superficial, 
estabilización de taludes.
GEOMEMBRANA
Diseñadas para condiciones expuestas.
Tiene una aplicación generalizada en 
agricultura, construcción y minería como 
contención de líquidos, como revestimientos en 
pilas de lixiviación, en depósitos de canales, 
embalses y estanques de almacenamiento.
GEOTUBOS
Es un contenedor estructural que confina el material 
creando una solución altamente flexible . Utilizadas 
mayormente en control de erosión 
GEOFILTRO
Permite construcción de taludes con pendientes más inclinadas.
Mejoran las condiciones de fundación en muros para edificios
Evitan la contaminación del material de rellenos con suelos naturales
GEODRENES
Permite la construcción de vías sobre suelos blandos saturados
Evitan el desarrollo de baches o hundimientos
Incrementan la vida útil del pavimento
Dentro de las muchas ventajas que podemos encontrar con el uso 
de los geodrenes es que son de duración muy larga con 25 años 
como mínimos, su instalación no necesita de mano de obra 
especializada
POLIESTIREO EXTENDIDO( EPS)
POLIETILENO DE ALTA 
DENSIDAD(HDPE)
POLIETILENO DE BAJA 
DENSIDAD(LDPE)