Basado en las propiedades mencionadas; elasticidad, ductilidad y resistencia a la tracción, estos cuatro materiales pueden simplificarse mediante estas definiciones:
Los metales y sus aleaciones contienen átomos que están dispuestos de manera ordenada. Los hace densos y eventualmente fabrican materiales muy rígidos y fuertes, resistentes a la fractura pero dúctiles.
En comparación, los átomos en los materiales cerámicos están unidos por enlaces primarios iónicos y covalentes que son más fuertes que cualquier otro enlace. Por lo tanto, la cerámica es el material más frágil entre todos.
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Los polímeros , por otro lado, están fabricados por compuestos orgánicos, digamos C, H, O, N y dan como resultado estructuras moleculares muy grandes. Son bajas en densidades, dúctiles y flexibles pero menos rígidas y fuertes.
Mientras tanto, los compuestos , son las combinaciones entre materiales (metales, polímeros, cerámicas) para crear propiedades innovadoras de materiales. Por ejemplo, fibra de vidrio que viene en un paquete de propiedades rígidas, fuertes, flexibles y dúctiles.
Hacia adelante,
1. La elasticidad se expresa generalmente en la constante del módulo de Young. Es la resistencia de los materiales a la deformación elástica. Cuanto mayor es el módulo, más rígido es el material.
La figura muestra que el valor del Módulo de Young para la cerámica es ligeramente mayor que el de los metales, lo que muestra que ambos son materiales rígidos y fuertes. Los compuestos se colocan un poco más abajo, mientras que los polímeros tienen el menor módulo de Young, lo que los convierte en los materiales más dúctiles. Este fenómeno tuvo lugar ya que hay una diferencia en la unión atómica en cada material.
2. La resistencia a la tracción es el máximo esfuerzo de tensión que los materiales pueden manejar antes de romperse / fracturarse. Si sigue aumentando la fuerza de tracción hasta que exceda el límite elástico, los materiales se deformarán, causando la fuerza entre las moléculas que no pueden contrarrestar las fuerzas externas, dejándolas fracturadas.
Según la figura anterior, los metales tienen la mayor resistencia a la tracción, y luego los compuestos, ya que es más capaz de expandirse en comparación con la cerámica, y finalmente hay polímeros.
3. La ductilidad es el grado de deformación plástica antes de la fractura o simplemente cuánta tensión puede soportar un material antes de la fractura. La comparación se muestra a continuación:
¡Espero que esto ayude!
