1. DILATACIÓN TERMICA.
El aumento de temperatura en una sustancia origina que las moléculas de la misma
se agiten más rápido y tiendan a separarse; lo cual origina una expansión de dicha
sustancia, así en los sólidos, líquidos o gases al aumentar su temperatura estos se
expanden o dilatan o en caso contrario al disminuir la temperatura estos se
contraen. Para presiones y temperaturas comparables los gases se expanden más
que los líquidos y sólidos, a su vez los líquidos se expanden más que los sólidos.
DILATACIÓN LINEAL DE SÓLIDOS.
Al calentar un sólido experimenta un incremento en sus dimensiones; así puede
afectar a su longitud inicial (��); a su superficie inicial (�0 ); o su volumen inicial
(�0 ). Para calcular el incremento en alguna de sus dimensiones se pueden utilizar
las siguientes fórmulas:
�= ��( �+ ���) Para cambio en longitud.
��= ��( �+ ���) Para cambio en su superficie.
�= � ( �+� ��) Para cambio en su volumen.
Tanto α; β y γ son coeficientes de dilatación lineal, superficial y de volumen que
dependen de la naturaleza de la sustancia
2. Aluminio:
El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de
un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la
corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8 % de la corteza de la
tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de
los animales.
Características físicas
El aluminio es un elemento muy abundante en la naturaleza, solo aventajado por el
oxígeno y el silicio. Se trata de un metal ligero, con una densidad de 2700 kg/m³, y
con un bajo punto de fusión (660 °C). Su color es grisáceo y refleja bien la radiación
electromagnética del espectro visible y el térmico. Es buen conductor eléctrico (entre
35 y 38 m/(Ω mm²)) y térmico (80 a 230 W/(m·K)).
Características mecánicas
Es un material blando (escala de Mohs: 2-3-4) y maleable. En estado puro tiene un
límite de resistencia en tracción de 160-200 N/mm² (160-200 MPa). Todo ello le
hace adecuado para la fabricación de cables eléctricos y láminas delgadas, pero no
como elemento estructural. Para mejorar estas propiedades se alea con otros
metales, lo que permite realizar sobre las operaciones de fundición y forja, así como
la extrusión del material. También de esta forma se utiliza como soldadura.
Valor de dilatación termica lineal del aluminio: 23x 10-6 oC-1
Acero:
El término acero sirve comúnmente para denominar, en ingeniería metalúrgica, a una mezcla de
hierro con una cantidad de carbonovariable entre el 0,03 % y el 2,14 % en masa de su
composición, dependiendo del grado. Si la aleación posee una concentración de carbono mayor
del 2,14 %, se producen fundiciones que, en oposición al acero, son mucho más frágiles y no es
posible forjarlas, sino que tienen que ser moldeadas.
Existen muchos tipos de acero en función del elemento o los elementos aleantes que estén
presentes. La definición en porcentaje de carbono corresponde a los aceros al carbono, en los
cuales este no metal es el único aleante, o hay otros pero en menores concentraciones. Otras
composiciones específicas reciben denominaciones particulares en función de múltiples
variables como por ejemplo los elementos que predominan en su composición (aceros al silicio),
de su susceptibilidad a ciertos tratamientos (aceros de cementación), de alguna característica
potenciada (aceros inoxidables) e incluso en función de su uso (aceros estructurales).
Valor de dilatación termica lineal del acero: 12x 10-6 oC-1
3. Hierro fundido:
El hierro o fierro es un elemento químico de número atómico 26 situado en el
grupo 8, periodo 4 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe (del
latín fĕrrum) y tiene una masa atómica de 55,6 u
Características principales
Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es
ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Es extremadamente
duro y denso.
Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos
muchos óxidos, y raramente se encuentra libre. Para obtener hierro en estado
elemental, los óxidos se reducen con carbono y luego es sometido a un proceso de
refinado para eliminar las impurezas presentes.
Es el elemento más pesado que se produce exotérmicamente por fusión, y el más
ligero que se produce a través de una fisión, debido a que su núcleo tiene la más
alta energía de enlace por nucleón (energía necesaria para separar del núcleo un
neutrón o un protón); por lo tanto, el núcleo más estable es el del hierro-56 (con 30
neutrones).
Valor de dilatación termica lineal del hierro fundido: 12x 10-6 oC-1
Bronce:
El bronce es toda aleación metálica de cobre y estaño, en la que el primero
constituye su base y el segundo aparece en una proporción del 3 al 20 %. Puede
incluir otros metales.
Las aleaciones constituidas por cobre y zinc se denominan propiamente latón; sin
embargo, dado que en la actualidad el cobre se suele alear con el estaño y el zinc al
mismo tiempo, en el lenguaje no especializado la diferencia entre bronce y latón es
bastante imprecisa.
El bronce fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre y da su
nombre a la Edad del Bronce. Durante milenios fue la aleación básica para la
fabricación de armas y utensilios, y orfebres de todas las épocas lo han utilizado en
joyería, medallas y escultura. Las monedas acuñadas con aleaciones de bronce
tuvieron un protagonismo relevante en el comercio y la economía mundial.
Valor de dilatación termica lineal del bronce: 17,00 x 10-6 K-1
4. Pla:
El ácido poliláctico es un poliéster termoplástico que forma parte de los a-hidroxi-
ácidos cuyo precursor es el ácido láctico (molécula quiral). Puede ser semi-cristalino
o totalmente amorfo dependiendo de la pureza de la cadena principal del polímero.
El láctico, molécula del ácido poliláctico, es una molécula que existe bajo 4 formas:
L, D, meso y racémica. El PLA es un polímero único, ya que puede tener
comportamientos tan diferentes como los del PET (Tereftalato de Polietileno) o los
del PP (Polipropileno). Esto convierte al PLA en uno de los polímeros con el rango
de aplicaciones y usos más grande, debido a su capacidad de ser cristalizado
mediante altas temperaturas, a su capacidad de ser procesado en la gran mayoría
de equipos. Tiene también excelentes propiedades de conservación de alimentos, lo
que hace que pueda ser usado en paquetes de comidas o en envases de bebidas.
Punto de dilatacion termica del PLA: 45 a 62ºC
abs acrílico:
El ABS es el nombre dado a una familia de termoplásticos. Se le llama plástico de
ingeniería, debido a que es un plástico cuya elaboración y procesamiento es más
complejo que los plásticos comunes, como son las polioleofinas (polietileno,
polipropileno). El acrónimo deriva de los tres monómeros utilizados para producirlo:
acrilonitrilo, butadienoy estireno. Por estar constituido por tres monómeros diferentes
se lo denomina terpolímero (copolímero compuesto de tres bloques).
Los bloques de acrilonitrilo proporcionan rigidez, resistencia a ataques químicos y
estabilidad a alta temperatura así como dureza.
propiedades
Los materiales de ABS tienen importantes propiedades en ingeniería, como buena
resistencia mecánica y al impacto combinado con facilidad para el procesado.
La resistencia al impacto de los plásticos ABS se ve incrementada al aumentar el
porcentaje de contenido en butadieno pero disminuyen entonces las propiedades de
resistencia a la tensión y disminuye la temperatura de deformación por calor.
El amplio rango de propiedades que exhibe el ABS es debido a las propiedades que
presentan cada uno de sus componentes.
Punto de dilatacion termica del ABS acrilico: 65.55 y 190oºC
5. Policarbonato:
El policarbonato, es un grupo de termoplásticos, fácil de trabajar, moldear y
termoformar, y es utilizado ampliamente en la manufactura moderna. El nombre
policarbonato se basa en que se trata de polímero que presentan grupos funcionales
unidos por grupos de carbonato en una larga cadena molecular...
También el monóxido de carbono fue usado para sintetizar carbonatos a escala
industrial y producir difenil carbonato, que luego se esterifica con un derivado
difenólico para obtener carbonatos poliaromáticos.
Teniendo en cuenta la síntesis al grupo carbonato, se puede dividir a los
policarbonatos en carbonatos poliaromáticosy carbonatos polialifáticos.Estos últimos
son producto de la reacción del dióxido de carbono con epóxidos. Teniendo en cuenta
que la estabilidad termodinámica del dióxido de carbono, se requiere usar
catalizadores.
Valor de dilatación termica lineal del policarbonato: 65×10−6 - 70×10−6 K-1
