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Orientación Universidad
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Relación de la estadisticas, Resúmenes de Estadística

Como podemos utilizar de buena mandera la estadistica

Tipo: Resúmenes

2019/2020

Subido el 30/10/2021

alvaro-rivera-7
alvaro-rivera-7 🇨🇴

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FUNDAMENTOS DE LA CIENCIA E INGENIERA DE MATERIALES
STEFFY ALDANA DUMETT
YULIANA FERNÁNDEZ REVOLLO
ALVARO LUIS RIVERA MEJÍA
PROFESOR:
HUMBERTO ELOY GARCÍA VERGARA
CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DEL CARIBE CECAR
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS, INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
INGENIERÍA INDUSTRIAL
MATERIALES DE INGENIERÍA
SEMESTRE IV
SINCELEJO, SUCRE
2020
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¡Descarga Relación de la estadisticas y más Resúmenes en PDF de Estadística solo en Docsity!

FUNDAMENTOS DE LA CIENCIA E INGENIERA DE MATERIALES

STEFFY ALDANA DUMETT

YULIANA FERNÁNDEZ REVOLLO

ALVARO LUIS RIVERA MEJÍA

PROFESOR:

HUMBERTO ELOY GARCÍA VERGARA

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DEL CARIBE CECAR

FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS, INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA

INGENIERÍA INDUSTRIAL

MATERIALES DE INGENIERÍA

SEMESTRE IV

SINCELEJO, SUCRE

PROBLEMAS EN LA SELECCIÓN DE MATERIALES Y DISEÑO

1. Los cartuchos de latón se fabrican con una aleación de 70% en peso de cobre y 30% en peso de zinc. Exponga la naturaleza de los enlaces entre el cobre y el zinc en esta aleación. La naturaleza de los enlaces entre el cobre y el zinc en esta aleación es de una red cristalina de elementos electronegativos, esto último se da por los electrones de valencia que al ser intercambiado el átomo queda cargado positivamente. 2. El aluminio puro es un metal dúctil con baja resistencia a la tensión y poca dureza. Su óxido Al2O3 (alúmina) es extremadamente fuerte, duro y frágil. ¿Puede explicar la diferencia existente desde el punto de vista de los enlaces atómicos? La diferencia es que es muy reactivo debido a su elevado potencial de reducción estándar y su reacción con el oxígeno. Cualquier superficie metálico reacciona rápidamente con el oxígeno para formar oxido de aluminio Al 2 O 3. La alúmina tiene enlaces mixtos iónico - covalentes en donde a mayor diferencia de las electronegatividades es mayor el carácter iónico del enlace, mientras que el enlace solo posee enlaces metálicos**.

  1. El grafito y el diamante están constituidos por átomos de carbono. A) Especifique** algunas características de cada uno; b) dé una aplicación para el grafito y otra para el diamante y c) si ambos materiales están constituidos de carbono, ¿por qué tienen propiedades tan diferentes? a) Características: Grafito: Es un material muy suave, gris y puede conducir fácilmente y eficientemente la electricidad. Diamante: Es un material muy resistente, es transparente a la luz es decir, que deja que los rayos pasen con facilidad y no conduce electricidad. b) Aplicaciones: Grafito: Se utiliza para crear diversas piezas en ingeniería, tales como dispositivos móviles, lubricantes, refractarias, caucho, explosivos, etc. Diamante: Se utiliza en la mayoría de los casos industriales para todas aquellas tareas que tengan pulido, corte y perforación de otros materiales. Como por ejemplo aquellas herramientas ya sea taladro o sierras que tiene en su puntas o filos pequeños piezas de diamante para así perforar o pulir mejor. c) El grafito y el carbono son materiales que están constituidos por átomos de carbono, pese a esto son diferentes entre sí ya que todo depende de cómo estén dispuestos sus átomos, el primer material todos sus átomos de carbono tienen sus enlaces con tres átomos de carbón mientras que en el diamante todos los átomos de carbono tiene sus respectivos enlaces con cuatro átomos de carbón, formando tetraedros.

a) En la selección del material del brazo del robot, ¿qué factores deben considerarse? y b) seleccione un material adecuado para esa aplicación. Con el fin de reducir los costes de producción y aumentar la productividad, las grandes empresas en su mayoría, implementan el uso de robots industriales en diferentes áreas, ya sea para soldar dos componentes en sitios específicos o para realizar tareas que suelen ser muy difíciles manualmente. Si el robot industrial está basado en un sistema de soldadura, este, tiene como objetivo principal colocar las herramientas en la posición exacta con ayuda de su brazo. Para poder realizar dicho brazo, se deben tener en cuenta las condiciones y especificaciones de trabajo de este. En este caso, se deben tener en cuenta los siguientes factores:

  • La capacidad de carga está directamente ligada a las dimensiones de las piezas, pues se debe calcular aproximadamente que tan pesadas son aquellas piezas que tendrá que transportar el brazo del robot, para poder determinar que tipos de materiales podrían entrar en los cuadros de selección de este.
  • La velocidad depende directamente de los parámetros puestos por el propietario y de las dimensiones de las piezas, pues se determinará las unidades a producir en los intervalos de tiempo deseado, ya sea, por minutos, horas y hasta segundos.
  • El alcance que tenga el brazo del robot será de suma importancia, pues se debe determinar un alcance que sea suficiente para que acceder y moverse a todos los puntos de soldadura requeridos en las partes. Se sabe que este tipo de robots, son mayormente usados en aquellas empresas que su objetivo es fabricar altos volúmenes de producción. Además, se sabe que las piezas que deben mover los brazos de este robot son de gran tamaño y un tanto pesadas. Es por ello, que se creería que los materiales adecuados para este tipo de herramientas son las aleaciones ferrosas, como el acero inoxidables, pues este, es capaz de soportar el peso de cada una de las diferentes herramientas y lo que se desea es que tenga durabilidad con respecto al tiempo, ya que estar en constante arreglo de máquina requiere de mucho dinero, generando así, mayor gasto de mantenimiento. 8. a) Explique por qué el contacto entre un metal duro y otro blando no es adecuado para aplicaciones donde sea importante la “resistencia a la abrasión”; b) ¿cómo protegería una herramienta de acero de corte de su deterioro prematuro? y c) diseñe un proceso para solucionar el problema. A) Un metal blando no está adecuado para aplicaciones donde es importante la resistencia a la abrasión, ya que para estos existen los metales duros que tiene gran resistencia al calor, los metales blandos tienen puntos de fusión muy bajos por lo tanto al momento de tener contacto producen una energía que genera calor. B) Para proteger una herramienta de acero lo más importante es aplicarle aleaciones a estas que mejoren sus características químicas ya sea por medio de capas u otros métodos. 9. Una determinada aplicación necesita un material que debe ser muy duro y resistente a la corrosión a temperatura y atmósfera ambientales. Sería benéfico, aunque no necesariamente, que el material fuera también resistente al impacto. a)

Si usted sólo considera las características principales, ¿qué clase de materiales investigaría para su selección?; b) si usted considera todo tipo de características ¿qué clase de materiales investigaría? y c) sugiera un material. En cuanto a la parte de buscar un material que sea duro y altamente resistente a la corrosión, como grupo de materiales de primera selección se visualizan obviamente los cerámicos y los metales, pues son grupos de materiales duros y muy resistentes a la corrosión. Sin embargo, la corrosión en los cerámicos no es un tema tan estudiado como en los metales. Por ello, se escogerían los metales como grupo de estudio para establecer el cuadro de selección de materiales. Entre los metales que cumplen mejor estas condiciones son el aluminio, el níquel, el titanio, el cobalto, el cromo y el acero inoxidable. Este último, es un material que primeramente se caracteriza por su dureza, pues presenta gran resistencia a la hora de ser penetrado, también presenta resistencia en cuanto a la corrosión y al impacto. Además, al ser el resultado de la aleación entre metales, tales como el hierro y el carbono, permite absorber energía sin producirla. Se creería que este material brinda una opción de metal más duradera y flexible para realizar, ya sea soldaduras, cortes, transporte, indumentaria pesada, entre otros.

10. Determinada aplicación demanda un material que sea ligero en peso, aislante eléctrico y algo flexible. a) ¿Qué clase de materiales investigaría para su selección? y b) explique su respuesta desde el punto de vista de los enlaces presentes? Antes de realizar cuadros de selección de materiales, se deben tener en cuenta las condiciones en las que se encontrará expuesto, teniendo presente sus propiedades físicas, mecánicas y químicas, las cuales permitirán la precisa selección del material en cuanto a las necesidades requeridas. Respecto al caso de conseguir un material aislante, es decir, que no permita el paso de corriente eléctrica, se pueden escoger por elección más rápida a los no metales, pues presentan resistividades bastante grandes. Sin embargo, se debe cumplir también con que el material sea altamente ligero en cuanto a su peso, con estas características los materiales que se escogerían para investigar más a fondo, seria el grupo de los polímeros. Pues, además de ser buenos aislantes eléctricos, son flexibles y ligeros. En caso, de brindar más información sobre el material deseado, los cuadros de selección de material se reducirían; sin embargo, en cuanto a las características brindadas, dicho grupo es aquel que se investigaría más a fondo. 11. Determinada aplicación demanda un material que sea no conductor (aislante eléctrico), extremadamente rígido y ligero. a) ¿Qué clase de materiales investigaría para su selección? y b) explique su respuesta desde el punto de vista de los enlaces presentes. Teniendo en cuenta las características mencionadas anteriormente con respecto a los materiales aislantes de corriente eléctrica; en este caso, los materiales a estudiar no sólo deben ser no