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TECNOLOGÍA
TEMA 4
0.1. MATERIALES METÁLICOS:
DEFINICIÓN, CLASIFICACIÓN Y
PROPIEDADES
Son los que están compuestos por uno o más metales, pero
pueden contener otros componentes como el carbono, fósforo, etc.
Férricos son los derivados del hierro: hierro dulce, aceros y
fundiciones.
No férricos son los obtenidos a partir de otros metales: cobre,
aluminio, cinc y estaño.
*Propiedades de los materiales metálicos:
*Dureza: es la resistencia que presenta un metal al ser rayado o
cortado por otro. El hierro raya al plomo.
*Brillo: es el resplandor que emite la superficie de un metal
cuando se refleja la luz en el. Una lata a pleno día en el campo.
*Tenacidad: es la resistencia que presenta un metal,
deformándose antes de romperse, cuando se golpea. El hierro es
tenaz se deforma antes de romperse.
*Ductilidad: es la capacidad de algunos metales de extenderse en
hilos muy finos: el cobre y el oro.
*Maleabilidad: es la capacidad de algunos metales de extenderse
en láminas muy finas: oro y plata.
*Flexibilidad: es la capacidad de un metal de doblarse sin
romperse. Laminas de aluminio y flejes de acero.
*Conductividad térmica: es la intensidad con la que se transmite
el calor en el seno de un metal. Los metales son buenos
conductores de la electricidad.
*Conductividad eléctrica: es la facilidad que presenta un metal al
paso de la corriente eléctrica. Los metales son buenos conductores
de la electricidad.
0.2. ALEACIÓN, FORMAS
COMERCIALES Y OBTENCIÓN
*Aleación:
Es un material metálico que se obtiene al fundir y dejar que
solidifique la mezcla de un metal con otro material, normalmente
otro metal: el bronce (cobre y estaño), el latón (cobre y cinc), los
aceros y fundiciones.
*Formas comerciales:
En los comercios se pueden encontrar las siguientes formas:
*Largos: son barras de sección cuadrada o circular, si el diámetro
es pequeño, se llama alambre.
*Planos: superficies planas de poco espesor, llamadas chapas.
*Perfiles: son barras con diferentes formas.
*Lingotes: son bloques de metal solidificado.
*Obtención de materiales metálicos:
Se pueden obtener por los siguientes procedimientos:
*Calcinación y testación: consiste en calentar el mineral en un
horno, consiguiéndose que el metal quede libre o forme un óxido,
posteriormente se elimina el oxígeno del óxido y se obtiene el
metal.
*Electrolisis: el mineral se disuelve o se funde y se introducen
unos electrodos en la disolución y al pasar la electricidad, se
consigue que el metal puro se deposite en uno de los electrodos.
0.4. METALES NO FÉRRICOS,
CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS
Y APLICACIONES DEL COBRE,
ALUMINIO
Son los que no contienen hierro y dependiendo de su densidad se
clasifican en:
*Pesados: la densidad es superior a 5kg/dm3 (cobre, plomo, cinc,
estaño)
*Ligeros: la densidad de 2 a 5kg/dm3 (aluminio y titanio)
*Ultraligeros: la densidad es inferior a 2kg/dm3 (magnesio)
0.6. TRABAJOS CON METALES EN LA
INDUSTRIA E IMPACTO
MEDIOAMBIENTAL
Para obtener los productos metálicos en la industria se utilizan
diferentes procedimientos de fabricación:
*Plegado: consiste en doblar las chapas en frío en las plegadoras.
*Embutición consiste en dar forma hueca a una chapa
presionándola mediante un punzón contra un matriz.
*Estampación: consiste en aplastar el material entre dos moldes
obteniendo la forma deseada.
*Forja: consiste en dar forma a las piezas metálica, mediante
golpes con mazas.
*Trefilado: consiste en pasar un metal dúctil a través de unos
orificios calibrados mediante un esfuerzo de tracción.
*Laminación: consiste en pasar el metal entre dos cilindros que
reducen su espesor.
*Extrusión: consiste en empujar una masa metálica plástica a
través de una obertura de forma determinada.
*Fabricación por moldes: se calienta el material hasta el punto de
fusión y se vierte licuado en un molde en la forma de la pieza.
*Fabricación por mecanizado: consiste en el mecanizado de
piezas por arranque de virutas, mediante el desplazamiento de la
herramienta, la pieza o ambas a la vez.
*Taladrado: se hacen orificios con taladradoras de columnas que
pueden ser múltiples.
*Fresado: se realiza en la fresadora, la pieza se desplaza
linealmente y el giro de una herramienta, arranca las partículas de
metal.
*Torneado: se realiza en el torno. La pieza gira y una cuadrilla
que se desplaza linealmente arranca las partículas.
*Lijado: consiste en alisar y pulir las superficies, mediante
lijadoras de disco o cinta.
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0.1. ESTRUCTURAS – MATERIALES
a) Definición de estructura, sus funciones y fuerzas
incidentes:
La estructura es el conjunto de elementos de un cuerpo capaz de
soportar las fuerzas y cargas que actúan sobre él, impidiendo que
el cuerpo se rompa o se deforme en exceso y cumple las
siguientes funciones:
*Proporcionar apoyo a los demás elementos del conjunto.
*Almacenar material.
*Cerrar y cubrir espacios.
*Salvar accidentes geográficos.
*Alcanzar alturas en el espacio.
Sobre las estructuras influyen las siguientes fuerzas:
*Las fuerzas de inercia cuando esta en movimiento.
*La presión de un líquido.
*La fuerza del viento en los edificios.
b) Materiales y estructuras:
0.2. DEFINICION DE ESFUERZOS, TIPOS
(DEFINICION Y EJEMPLOS)
Llamamos esfuerzos a las fuerzas que aparecen en los elementos
de una estructura cuando esta sometida a otras fuerzas o cargas.
Los esfuerzos pueden ser de diversos tipos:
*Tracción: son fuerzas que actúan sobre un objeto y tienden a
aumentar su longitud. Las cuerdas que forman los vientos.
*Compresión: son fuerzas que actúan sobre un objeto y tienden a
disminuir su longitud. Las columnas del templo.
*Flexión: son fuerzas que actúan sobre un objeto y tienden a
doblarlo. El tablero de un puente.
*Cizalla: es un esfuerzo que actúa sobre un objeto paralelamente
a su sección y tienden a cortarlo. Las espigas.
*Torsión: es un esfuerzo que actúa sobre un objeto y tienden a
girar una sección con respecto a la otra. El tornillo.
0.4. DEFINICIÓN, CLASIFICACION DE
LOS PERFILES Y SUS FORMAS. TIPOS
DE ESTRUCTURAS ARTIFICIALES, SUS
CARACTERÍSTICAS Y EJEMPLOS
Se llama perfil de un elemento resistente, a la forma que tiene su
sección transversal. Los perfiles permiten hacer estructuras
resistentes, ligeras y más baratas al mismo tiempo.
En la mayoría de las estructuras de naves comerciales, puentes,
edificios, grúas, postes, etc. se utilizan perfiles que pueden ser:
*Abiertos: en forma de L, T, U y H
*Cerrados: triangulares, rectangulares, cuadrados, redondos, etc.
Tipos de estructuras artificiales:
*Masiva: son aquellas en las que predomina mucho material.
*Abovedadas: son en las que predomina los arcos, las bóvedas o
las cúpulas como elementos de sujeción.
*Entramadas: son estructuras formadas por un conjunto de
perfiles de madera, acero u hormigón que se entrecruzan entre sí.
*Trianguladas: las estructuras trianguladas se forman con la unión
de muchos triángulos.
*Colgantes: son las que están sustentadas por cables o perfiles
sujetos a elementos de soporte.
*Neumáticas: son inflables, ligeras y desmontables.
*Laminares: están formadas por láminas de material donde los
elementos estructurales son nervios que recorren la estructura.
*Geodésicas: son redes espaciales formadas por la unión de
pentágonos o hexágonos