Tecnologia de Materiales Degradacion Ambiental 1

8/18/2019 Tecnologia de Materiales Degradacion Ambiental 1

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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSEFAUSTINO SANCHEZ CARRION

E.A.P INGENIERIA AMBIENTAL

DEGRADACION

AMBIENTALSELECCIÓN DEMATERIALESINTEGRANTES Julca Quispe Diana

Melgarejo Graciano ec!orRi"era Me#a Ga$% Ca&illo Li'as E&uar&o Lan&a Jara Miria' Solor#ano C(a"e# )o!nan


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CONTENIDO

*Degradación ambienta

*Degradación demateriae!

*Seección de materiae!


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INTROD*CCIÓN

La mayoría de los materiales experimentan algún tipo de interacción con losdiversos ambientes En mayor o en menor medida. A menudo, estas

interacciones modifican las características del material provocando el

deterioro de sus propiedades de su apariencia o de ambas.

La naturaleza desde siempre ha tendido a reducir a

la materia a sus formas ms estables! se pudre la

madera como elemento orgnico ,se degradan las

piedras y se oxidan los metales. El estudio de la

degradación de los materiales no sólo consiste en

exponer piezas de diversos materiales a la acciónde diferentes medios y esperar a ver "u# ocurre

tras una exposición e"uivalente al tiempo de uso. El

creciente desarrollo tecnológico y la larga vida útil

"ue se espera, en ciertos materiales, obligan a

desarrollar m#todos ms rpidos


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OBJETI+OSconocer las causas %consecuencias &e la

&egra&aci,n a'$ien!al-

Conocer la i'por!ancia &e

selecci,n &e 'a!eriales enun !ra$ajo &e ingenier.a

conocer el proceso % '/!o&o

&e selecci,n &e 'a!eriales

Conocer las 0ropie&a&es %1unciones &e la selecci,n &e

'a!eriales


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DEGRADACION DE LOS MATERIALESLa! ma"#r$a de #! materiae! %&e n#! r#dean '&eden ca!i(car!e

en grande! gr&'#!) metae! +idri#! cer,mic#! ',!tic#! "materiae! de #rigen #rg,nic# -madera tea! 'a'ee! etc./.Cada &n# de e!t#! gr&'#! tiene e!tr&ct&ra! " 'r#'iedade!'artic&are! %&e #! e+an a tener c#m'#rtamient#! di0erente!.Se den#mina CORROSION a&n%&e en ag&n#! ca!#!

'artic&are! tambi1n !e ama DE2RAFACION e ata%&e %&e!&0ren #! materiae! ca&!ad# '#r !& interacción c#n e medi#ambiente " %&e c#ne+a a a '1rdida de !& ma!a "3# deteri#r#de !&! 'r#'iedade! .La c#rr#!ión e! &n 'r#ce!# de!tr&cti+# "re're!enta &na en#rme '1rdida ec#nómica. #! ',!tic#! merece&n an,i!i! di0erenciand# . !& e4tremadamente ba5a +e#cidad de

degradación 6ace %&e e!t#! !e ac&m&en inde(nidamente. L#!metae! n# met,ic#! c#m# a! cer,mica! +idri#! " ',!tic#!tambi1n !&0ren 'r#ce!#! de degradación a !er atacad#! '#rdi+er!#! reacti+#! %&$mic#!. dentr# de #! materiae! #rg,nic#! a madera !e degrada 'rinci'amente '#r a acción de ag&a " de

micr##rgani!m#!


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Resis!encia a la Degra&aci,n a'$ien!al

$ 2 a 3 'eses

La 1ru!a

$ 5 a 6'esesLos cupones &e la co'pra

$ 2a7o

El papel$ 2 a 5a7os

*na colilla &e cigarrillo con8l!ro

$ 6a7os

*n !ro#o &e c(icle$ 69 a7os

la!a re1resco

$ 299 a7os

Los 'ec(eros oencen&e&ores

$ 299 a7osLos en"ases !e!ra:$ri;

$ 599 a7osLas #apa!illas

$


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Degradación ambienta

0roceso in&uci&o por acciones % ac!i"i&a&es(u'anas >ue &a7an la $ase &e recursosna!urales o >ue a1ec!an &e 'anera a&"ersaproceso na!ural % ecosis!e'as? re&ucien&o su

cali&a& % pro&uc!i"i&a&- los e1ec!ospo!enciales son "aria&os e inclu%en la!rans1or'aci,n &e recursos en a'ena#as &e!ipo socio: na!ural -la &egra&aci,n a'$ien!alpue&e ser la causa &e una per&i&a&e resiliencia &e los ecosis!e'as % &ela'$ien!e na!ural ? la cual los (ace '=s

propensos a su1rir i'pac!os % !rans1or'aci,ncon la ocurrencia &e un 1en,'eno 1.sicopeligroso - La per&i&a &e resiliencia pue&egenerar nue"as a'ena#as &e !ipo socio @na!ural- Algunos eje'plos inclu%en la

&egra&aci,n &e suelo % erosi,n


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IM0ORTANCIAE! nece!ari# ab#rdar a tem,tica de c&idad# de medi#

ambiente c#n a !eriedad nece!aria 'ara '#der re+ertir #!6,bit#! %&e ca&!ar#n da8#! 6a!ta a 0ec6a a n&e!tr# 'aneta.

E! nece!ari# inc#r'#rar a idea %&e c#n e c#rrer de tiem'# "manteniend# c#m'#rtamient#! 'er5&diciae! 6acia e ambiente+am#! 'erdiend# a #'#rt&nidad de tener &na me5#r caidad de

+ida +am#! deteri#rand# n&e!tr# 'aneta " a #! !ere! %&e6abitan en 1.

http://www.ecoportal.net/ecoportal/keyword/ambientehttp://www.ecoportal.net/ecoportal/keyword/ambiente


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E! e+idente anece!idad de

!en!ibii9ación de!decada &n# de n#!#tr#!'ara re'en!ar en %&1+a#re! " actit&de!

!e ac#da e cambi#c&t&ra %&e debem#!a!&mir c#n re!'ect#a a! 'r#bem,tica!

ambientae!


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DEGRADACIÓN

AMBIENTAL$ La! ca&!a! de a degradación ambienta !#nba!tante #b+ia!. Se '&ede decir %&e e6#mbre e! e 'rinci'a degradante # c&are!&ta irónic# "a %&e n#!#tr#! mi!m#! n#!

e!tam#! 'ri+and# de &!# de +ari#! rec&r!#!.$ Entre a! +aria! ca&!a! !e '&ede enc#ntrar

ca!i t#d# # %&e 6acem#! de!de 'r#ce!#! de0,brica! %&ema! de 'a'e andar ena&t#mó+i etc.

$ T#d# # %&e 'r#d&9ca c#ntaminación "a!ea c#ntaminación atm#!01rica # de c&a%&ierti'# tambi1n e!t, 'artici'and# en adegradación ambienta


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0rocesos es!ric!a'en!e na!urales

Terrem#t#! cic#ne! # a er#!ión nat&ra de!i9amient# de

tierra! etc

0rocesos pro"oca&os o acelera&os por laacci,n (u'ana-En n&e!tr# ent#rn# t#tamente 6&mani9ad# e!t#! :tim#!

'r#ce!#! tienen &na ma"#r im'#rtancia tant# '#r !&!

c#n!ec&encia! ec#ógica! c#m# ec#nómica! " !#ciae!.


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$ La de!erti(cación a0ecta a

9#na! en e !&re!tee!'a8# e im'ica e 'a!#de a! mi!ma! a &na!c#ndici#ne! ambientae!ma! ,rida! c#n &na

g1ne!i! en m&c6#! ca!#!en a %&e inter+ienen'r#ce!#! de degradaciónde a +egetación 'r,ctica!agr$c#a! inadec&ada!. etc.


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La er#!ión 'r#+#ca im'#rtante! '1rdida!ec#nómica! en &n 'a$! en e %&e a! tierra!01rtie! !#n e!ca!a!. Adem,! de a

c#m'#nente 'r#'iamente nat&ra aer#!ión e!ta en#rmemente in;&ida '#r a!acci#ne! 6&mana! a tra+1! de a!'r,ctica! agr$c#a! # a taa de +egetación

nat&ra entre #tra! m&c6a! +ariabe!.


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CONSECUENCIASEl agotamiento de los recursos energéticosba!ar !& !i!tema de 'r#d&cción " de tran!'#rte en e&!# de 0&ente! de energ$a n# ren#+abe!. C#n #!act&ae! ni+ee! de e4tracción a! re!er+a! de 'etróe#'&eden d&rar


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BIOLOGICOSLa destrucción de hbitats es

actualmente la causa ms importante de

la extinción de especies en el mundo. Es

un proceso con poderosos efectos en la

evolución y conservación biológica.


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MADERERO

La! taa! reai9ada! '#r a ind&!triamaderera a!$ c#m# 'ara a#btención de !&e# 'ara aagric&t&ra.. La! !e+a! tr#'icae!

!#n #! bi#ma! m,! 'r#d&cti+#!de 'aneta " #! de ma"#rbi#di+er!idad. La cantidad de'reci'itaci#ne! " a tem'erat&ra6acen %&e !& :nic# 0act#r imitante

!ea a &9.

DEFORESTACIÓN


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HIDROLO2ICODESERTIZACION

$ terci# de a !&'er(cieterre!tre

$ 'ierden !& ca'acidad'r#d&cti+a

$ in;&"e cada +e9 m,! en adegradación ambienta de'aneta " de!em'e8a &n

'a'e im'#rtante en ac#ntaminación de a &a


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LA SOBREE!LOTACIÓN DE LOSAC"#FEROS $ c#n!tit&"en &na c&arta

'arte de ag&a d&cedi!'#nibe

$ S#n e !eg&nd# re!er+#ri#m,! im'#rtante de ag&ad&ce

$ L#! im'act#! 6&man#!m,! im'#rtante! %&e !e

generan !#bre #!ac&$0er#! !#n a


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CONTA$INACIÓN DE LAS A%"ASS"!ERFICIALES


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EDAOLÓGICOS


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SELECCIÓNDEMATERIALES


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CICLO DE VIDA

Respues

!a a la1unci,n

Con1or'aci,n %

1a$ricaci,n

Cos!o %su'inis!

ro.

Relaci,n con elusuario-

acili&a&

&ereciclaje.


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Grado de innovación

Soluciones e&'erimentadas.En general conviene analizar los materiales usados en soluciones

experimentadas. Así pues, una solución prudente es basarse en

aplicaciones experimentadas y materiales usuales.

Soluciones inno(adoras)%uando cambian las, la selección de materiales

ad"uiere toda su capacidad transformadora. A

menudo, una ma"uina o un producto deviene

competitivos gracias a la aplicación innovadorade un material tradicional o a la introducción de

un nueva material.


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Caracterítica ! "ro"iedade de #o$ateria#e


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Proceo de %a&ricación ! e#ecciónde $ateria#e

E #b5eti+# de t#da acti+idad reaci#nadac#n a 0abricación e! 'r#d&cir art$c&#!%&e !e ada'ten ace'tabemente a a!0&nci#ne! %&e !e e! 6a"a a!ignad#. E!t#c#m'#rta 0abricar c#m'#nente! a 'artirde materiae! tecn#ógic#!

!eecci#nad#! 'r#+i!t#! de a 0#rma "'reci!ión ge#m1trica nece!aria " de a!e!tr&ct&ra! 0$!ica! a!#ciada! #'timi9ada!'ara a nat&rae9a de !er+ici# %&e #!c#m'#nente! deben a0r#ntar. E 'r#"ect#

idea !er$a a%&e %&e c&m'ierae4actamente t#d#! #! re%&i!it#!. Si #!reba!a '&ede %&e !e 6a"a maga!tad#diner# " materiae! !i !e %&eda c#rt# e!%&e e 'r#d&ct# 0abricad# e! in!&(ciente


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$ En e 'r#ce!# de !eección de materiae!a'arece a c#n!ideración de a! '#!ibe!#'eraci#ne! de 0abricación " a id#neidadde cada materia -'recribad#/ 'ara cada&na de ea!. e! im're!cindibe a0amiiaridad c#n a! aternati+a! de

0abricación adem,! de &n c#n#cimient# de#! 0act#re! %&e a! ac#m'a8an tae!c#m# c#ndici#nante! rentabiidad caidadacabad# !&'er(cia 'reci!ión etc.


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S'tit'ción de $ateria#e.

E! 0rec&ente %&e en re!'&e!taa #! a+ance! tecn#ógic#! # aa! e4igencia! de mercad# !eintr#d&9ca &n materia n&e+#!in aterar e!enciamente edi!e8#. !i bien e re!&tad#!&ee !er &na me5#ra de acaidad # &na red&cción de #!c#!t#! e! '#!ibe %&e !e 'a!en'#r at#! ag&na! c#!a!

im'#rtante! " 6a"a m,!'er5&ici#! %&e bene(ci#!.


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Se#ección de #o $ateria#e en %'nciónde ' "ro"iedade $ec(nica.

Una adec&ada !eección de &nmateria debe tener c#m# '&nt#inicia # de 'artida a me5#r de(nición" e m,4im# c#n#cimient# de a!c#ndici#ne! de !er+ici#! a a! %&ee!tar, !#metid# 'arar

'#!teri#rmente tratar de !ati!0acer#! c,c&#! e!tabecid#! en e di!e8## en en!a"#! de 'r&eba!. De!de e'&nt# de +i!ta t1cnic# a !eección dee!tar, !ati!0ec6a a e!c#ger e acer#ca'a9 de dar re!'&e!ta a t#da! a!

e4igencia! de !er+ici#. Sin embarg#'#!teri#rmente e!tabecerem#! %&e6a" &na !erie de eement#!adici#nae! %&e !e deben t#mar enc#n!ideración de #! %&e &n# de #!dem,! im'#rtante! e! e c#!t# %&e

en+&e+e e materia " e 'r#ce!# enenera.


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Pro"iedade $ec(nica de #o$ateria#e )acero*.

La! 'r#'iedade! mec,nica!de #! acer#! !#n e c#n5&nt#de +a#re! ma! im'#rtante!'ara re're!entar !&c#m'#rtamient#. e!tec#n5&nt# e!ta integrad# '#r

di0erente! 'r#'iedade!ag&na! de a! c&ae! !e'&eden menci#nar)Ea!ticidad 'a!ticidad$mite e,!tic# re!i!tencia a

a cadencia re!i!tenciam,4ima re!i!tencia a ar&'t&ra tenacidadre!iiencia d&ctiidad entre#tra! 'r#'iedade!.


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+'ente de in%or$ación de #a "ro"iedade $ec(nica.

En e mane5# de tae! in0#rmaci#ne! 6a"%&e tener gran c&idad# '&e! #! +a#re!!&mini!trad#! !#n t$'ic#! # 'r#medi#!en #! %&e n# nece!ariamente !e '#ne enmani(e!t# a 'r#babe di!'er!ión "n#rmamente c&and# !e 6ace !e

e4're!a en t1rmin#! de &n inter+a#indicand# #! +a#re! m,4im#! " m$nim#!# m#!trand# &na banda de di!'er!ión- ca!# t$'ic# de a tem'abiidad/.

M , d


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$ N#rma! UNE. E!te e! e !i!tema &tii9ad# en E!'a8a 'ara're!entar !&! n#rma! " e!'eci(caci#ne! tienen &nae!tr&ct&ra m&" !imiar a a! n#rma! DIN.

$ C#dig# AS@E. -American S#ciet" 0#r @ec6anica Engineer!/!& 'r#'ó!it# e! de!arr#ar a tecn##g$a mec,nica " ami!m# tiem'# de0ender #! intere!e! de !&! a!#ciad#!

Mane,o de nor$a

ara e ingenier# e! m&" im'#rtante c#n#cer " !aber inter'retar

a! di0erente! n#rma! %&e e4i!ten a ni+e naci#na einternaci#na dad# %&e a in0#rmación rec#'iada en e!ta!n#rma! e '&eden a"&dar de &na manera directa " 'ractica am#ment# de reai9ar # e!c#ger &n materia 'ara &n determinad#!er+ici# entre e!a! n#rma! # códig# !e menci#nan a!!ig&iente!) N#rma AI -American etr#e&m In!tit&te/ edita

n#rma! 'ara #! e%&i'#! &tii9ad#! en a ind&!tria 'etr#era.

L i d d , i - t


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La! 'r#'iedade! mec,nica! -" #tra!'r#'iedade!/ de #! materiae! !#n0#rmai9ada! a tra+1! de e!'eci(caci#ne!%&e en 'rinci'i# !e '&eden 're!entar ded#! manera!) e!'eci(caci#ne! 'ara a

'r#d&cción " de a! de 'r#d&ct# en !i. La!e!'eci(caci#ne! de 'r#d&cción e!tabecene c#n5&nt# de ineamient#! b,!ic#! %&e!e deben c&m'ir 'ara de!arr#ar edi!e8# 'r#'&e!t#. a! mi!ma! e!t,nba!ada! en a nece!idad %&e tienen e

'r#d&ct# de !ati!0acer a!$ c#m# &nae+a&ación de rie!g# " a c#n!ec&ente0aa. La! e!'eci(caci#ne! de 'r#d&ct#de(nen a! c#ndici#ne! ba5# a! c&ae! a!'arte! # c#m'#nente! de di!e8# !#nc#m'rada! # man&0act&rada!. A%&$ !#nm&" im'#rtante! a! 'r#'iedade!mec,nica! de materia.

Co$o etaecer #a"ro"iedade

$ec(nica de #o$ateria#e.

$ C#m# !& n#mbre # indica #! en!a"#!


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Ena!o

$ec(nico.

C#m# !& n#mbre # indica #! en!a"#!mec,nic#! !ir+en 'ara e+a&ar a!'r#'iedade! mec,nica! de #! materiae!met,ic#! ba5# determinada! c#ndici#ne! "b&!can de manera indi+id&a re're!entar

# %&e !eria e c#m'#rtamient# de materiaba5# &na c#ndición determinada " &n!er+ici# en e!'eci(c# #! en!a"#! e!t,nn#rmai9ad#! +ae decir %&e a manera dee0ect&ar# e tama8# de a! m&e!tra! a!c#ndici#ne! de #! en!a"#! a 0#rma dere'#rtar #! re!&tad#! ag&na! c#ndici#ne!de a'icación etc. +ienen e!tabecida! en&na n#rma # e!'eci(cación a re!'ect# en#! di!tint#! !i!tema! internaci#nae!.


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Preentación de #o re'#tado de #oena!o. ana#ii etadítico i$"#e.$ La re're!entación de #! re!&tad#! e! &n# de #! '&nt#! m,!

im'#rtante! a a 6#ra de 'r#ceder a an,i!i! de #! mi!m#!.Nat&ramente e re!&tad# debe re'#rtar!e c#m# &n 'r#medi#de a! medida! e0ect&ada! 'ara cada c#ndición indicand# aa +e9 a met#d##g$a " n#rmati+a !eg&ida 'ara e0ect&ar a'r&eba. Cada ti'# de en!a"# e4ige &n determinad# n:mer#de medida! 'ara !er c#n!iderada! c#m# +aid# " a a +e9 a!medida! adici#nae! %&e !e deben t#mar en ca!# de e4i!tirc&a%&ier d&da. En t#d# ca!# !iem're e! 're0eribe re0erir!e aa e!'eci(cación re!'ecti+a a a 6#ra de re'#rtar #! +a#re!.


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A#cance de #o re'#tado de #oena!o $ec(nico ! ' va#or "ara #aeva#'ación ! e# die-o.$ Lamentabemente #! en!a"#! mec,nic#! :nicamente re're!entan &na

c#ndición indi+id&a de !er+ici# de materia ba5# en!a"# %&e tambi1ne! determinada ba5# ag&na! a'r#4imaci#ne! " imitaci#ne! '#r 'artede en!a"# &n e5em'# !im'e de e# e! %&e e en!a"# de tracciónre're!enta a c#ndición de &n materia !#metid# a a acción de &nacarga e!t,tica m#n#a4ia '#r # %&e !&! re!&tad#! !## '#dr$anre're!entar &na c#ndición de !er+ici# !imiar. E! ba!tante di0$ci " 6a!ta

im'r#babe e #grar re're!entar c#n a !&(ciente !eg&ridad ac#ndición rea de !er+ici# a %&e e!tar, !#metid# e materia !inembarg# e en!a"# de !im&ación de ac&erd# a a! caracter$!tica! de!er+ici# 're+i!ta! c#ntrib&"e # ma! 'ró4im# '#!ibe a ta c#ndición. Ene en!a"# de !im&ación e! ba!tante im'r#babe e '#der en!a"ar eeement# e!tr&ct&ra de !er+ici# c#m'et# '#r # %&e !e &tii9a &na

'arte de mi!m#. de a mi!ma manera a! c#ndici#ne! de carga " a!ambientae! tambi1n '&eden !er #b5et# de &na gran !im'i(cación einc&!# de aceeración re!'ect# a a c#ndición rea. E!t# e! # %&e 6ace'reci!amente %&e a! medici#ne! de en!a"# !## re're!enten &n 6ec6#ai!ad# # en circ&n!tancia! ma! !im'e! re!'ect# a a c#ndición rea de!er+ici#.


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LOS TRATAMIENTOS TRMICOS / S0

PAPEL EN EL PROCESO DE LA SELECCIÓNDE 0N MATERIAL

& unos &e los aspec!os &e 'a%orrele"ancia en cuan!o a las propie&a&es'ec=nicas &e los 'a!eriales 'e!=licos

& en el proceso &e selecci,n &e 'a!eriales

para 'o&i8car& 'ejorar las carac!er.s!icas &e !ales

'a!eriales


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I'por!ancia &e los !ra!a'ien!os!/r'icos en el co'por!a'ien!o &e los'a!eriales 'e!=licos• De'endiend# de a 9#na d#nde #c&rra e caentamient# "

de a manera de e0ect&ar e en0riamient# e metaad%&irir, determinada! 'r#'iedade! c&"# ti'# " n:mer#e!tar, de ac&erd# a ti'# de tratamient# t1rmic# " enc#n!ec&encia de a! 'r#'iedade! %&e !e de!ea #btener

I'por!ancia &el !ra!a'ien!o !er'icoen el proceso &e selecci,n &e'a!eriales• &ic(o proce&i'ien!o 1or'a par!e in!egral &el

proceso &e selecci,n &e 'a!eriales? por $rin&ar lasposi$ili&a&es &e o$!ener 'a!eriales &e 'ejorescarac!er.s!icas? respec!o a su con&ici,n nor'al &e1a$ricaci,n o &e !ra$ajo

PROCESO DE SELECCIÓN DE MATERIALES


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PROCESO DE SELECCIÓN DE MATERIALES

as!a a(ora sea plan!ea&o pro$le'as'u% sencillos &e selecci,n osus!i!uci,n &e 'a!eriales

en $ase a los ni"eles &e propie&a&es'ec=nicas >ue se &esea &isponer en

con&iciones &e ser"icios

A(ora $ien? en rei!era&asopor!uni&a&es se (a 'enciona&o &e

una serie &e ele'en!os a&icionales

se &e$en !o'ar en consi&eraci,n al'o'en!o &e proporcionar unaa&ecua&a soluci,n en un a/rea

espec.8ca

2 3 # t # t t d # i


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El proceso &e selecci,n &e

'a!eriales cons!i!u%e el pasocrucial para garan!i#ar lasa!is1acci,n &e los c=lculospre"is!os en el &ise7o

En algunos casos? el uni"erso &eselecci,n pue&e es!arpre"ia'en!e li'i!a&o? poran!eriores eperiencias &e&ise7o

En l.neas generales? un &ise7o seplan!ea en 1unci,n &e unanecesi&a& % no &el 'a!erial-

12'3 e "#antea a# tratar de e#eccionar'n $ateria#4


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ina&ecua&aselecci,n &e un'a!erial para&e!er'ina&o!ra$ajo

>ue no sepres!arasa!is1ac!oria'en!e el ser"icio

e1ec!oscola!eralesco'o cos!os &epara&as &eplan!as noprogra'a&as

per&i&a &e'a!eria pri'a?&a7os al

a'$ien!e?p/r&i&as &e"i&as (u'anas

per!enecen enesencia alproceso &e

1a$ricaci,n &elosco'ponen!es

in!i'oco'pro'isoen!re laspropie&a&es &el

'a!erial % elproceso &e1a$ricaci,n

INADEC0ADO PROCESO DE SELECCIÓNDE MATERIALES


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la selecci,n !u"o

un papelsecun&ario en elproceso &e &ise7o

uno &e los pasos

esenciales para&ar una respues!asa!is1ac!oriaen el sec!orin&us!rial? en el

sec!or salu&?sec!or &eali'en!os en!reo!ros

Baa$ento de#

"roceo dee#ección de$ateria#e


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EN LOS CASOS MS COM0LEJOSEn la in&us!riaau!o'o!ri#? &on&econ!inua'en!e se $usca

re&ucir cos!os

Seleccionar el 'a!eriala&ecua&o pue&e ser"i!al en 'uc(as

aplicaciones energ/!icos

LA SELECCIÓN 0OR BASES DE

DATOS EST LIMITADA A CASOSSIM0LESDe poca co'plicaci,n oeigencias

Eperiencia juega unpapel &e!er'inan!e.


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Proceso integral de selección demateriales

un problema de selección demateriales puede ser.

Sustituir una 'arte ocom'onentes con materialesdi*erentes al original

escoger el material 'ara un

nue(o 'roducto)

escoger el material 'ara me+or undise,o

escoger un material 'arasatis*acer una necesidad

'lanteada

%onsiste en escoger el material mas adecuado para una

determinada aplicación ingenieril,

'ueden ser elementos aconsiderar.

Dis'oni-ilidad delmaterial)Las *uentes de ladistri-uci.n)Las *ormas /

dimensiones dis'oni-les)La (ariaci.n de las'ro'iedades)

El costo


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Desarrollo del proceso de selección demateriales

(. )inalmente se desarrollan los datos de dise*o, se

establecen experimentalmente las propiedadesfundamentales de los materiales, hasta obtener una

media estadística del comportamiento de los mismos,

ba+o las condiciones "ue se espera encontrar en el

proceso de servicio.

. Anlisis de los re"uerimientos de materiales.

-. ondeo sobre los materiales "ue

probablemente pueden ser utilizados.

/. 'roceso de selección de los probables materiales, ya

en t#rminos de la calidad del producto, costo, facilidad de

fabricación, disponibilidad, etc, con ob+eto de determinarel material ms adecuado para la correspondiente

aplicación


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Métodos propuestos para desarrollar un procesointegral de selección de materiales.

Costo Vs propiedades de losmateriales.

el costo terminara siendo el elemento decisivo en el proceso de

selección de materiales y de hecho, se considera como una propiedad

mas, con el ob+etivo de darle su debido peso en el con+unto de

comportamiento del material.

El anlisis de costos 0s propiedades busca establecer una

relación entre las propiedades mecnicas de los materiales y el

costo detallado no es posible, pero si se puede escoger entre dosmateriales estableciendo costo referencial, para escoger el

menos costoso o descartar los "ue son excesivamente caros


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Índices ponderados de propiedades

Este m#todo tiene aplicación cuando busca satisfacer múltiples

exigencias ba+o condiciones de servicio, para lo "ue se analiza el

problema a trav#s de una matriz de decisión, a trav#s de la "ue se

consideran la importancia de los diferentes re"uerimientos, respecto al

con+unto de propiedades significativas "ue controlan el comportamiento.

El método 'rocede de la siguiente manera0%ada propiedad es convenientemente acomodada en un

factor de escala, de manera "ue sus valores acomodados

est#n entre 1 y 11. El factor de escala 2, se define según.

B Va#r de a 'r#'iedad3 ma"#r +a#r ba5#c#n!ideración.


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E+emplo!

En el proceso de dise*o de un recipiente a presión precalificaron cuatro

materiales, dentro de los cuales se debe tomar una decisión para

seleccionar uno de ellos en base a las siguientes propiedades.

3enacidad de fractura a ba+as temperaturas 45i6.

7esistencia a la fatiga 4 8f6.

Expansión t#rmica 49 6

7igidez 476.

%osto 4%6

@ateria i 0 R CA G== =


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Análisis decosto

este debe ser probablemente uno de los m#todos ms utilizados y

tal vez el ms común en la ingeniería de dise*o, para el proceso de

selección de materiales y de la e+ecución del proyecto en general,

en este m#todo la me+or propiedad mecnica, física o "uímica no es

precisamente el planteamiento central, sino "ue se puede limitar el

anlisis a "ue el material sirva en primera instancia, sin "uenecesariamente, desde el punto de vista t#cnico

En este tipo de planteamientos, el ingeniero se puede de+ar llevar por

una primera impresión, dada la diferencia de costos "ue puede existir

entre los materiales y haciendo el anlisis únicamente en función devida útil de los componentes, pero puede suceder "ue a la hora de

analizar todos los costos envueltos, tales como mantenimiento,

paradas, etc, el costo total sea mayor para la hipot#tica solución :ms

barata;<


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Criterios y herramientasconvencionales para la selecciónde materiales.

Selección automatiada de aceros de!ngenier"a

Este soft=are proporciona rpidamente la siguiente información!

. La composición "uímica de los grados contenidos en la base de datos.

-. Los grados con la composición "uímica "ue especifi"ue el usuario.

/. Los grados e"uivalentes del grado seleccionado, es decir, a"uellos aceros

definidos en las normas de otras instituciones o naciones cuya composición

"uímica sea aproximadamente igual a la del grado introducido.

(. Las propiedades físico mecnicas de los grados en estado de suministro.

>. Las propiedades físico mecnicas de los grados despu#s de sertratados t#rmicamente.

?. Las conversiones entre la resistencia a la tracción y los ensayos de

dureza "ue ms se emplean 4Rockwell, Brinnell, Shore y Poldy 6 y los

grados con la composición "uímica "ue especifi"ue el usuario, donde la

bús"ueda apoyado en ciertas recomendaciones.


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igura - Ta$las % ele'en!os1un&a'en!ales &el ges!or &e $ases &e

&a!os &e aceros &e Ingenier.a-


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Método de solución desarrollado

Figura 5.- Solución del problema por el método comn o tradicional.

%uando se necesita reparar o sustituir una pieza, la mayoría de las

veces se desconoce el tipo del material de la pieza a recuperar osustituir. En estos casos, es necesario determinar en los laboratorios

metalograficos algunos elementos de su composición "uímica, con estos

datos, "ue algunas veces no son suficiente


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Figura !.- Solución del problema por el método

El sistema desarrollado permite dar solución al problema

planteado, a causa de la gran variedad de normas existentes para

el marcado de materiales, y debido a la diversidad de formas

presentes en la bús"ueda de información respecto a los

materiales de ingeniería, para la fabricación o recuperación de

piezas


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Tecnologia de Materiales Degradacion Ambiental 1

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