clasificación y descripción de materiales utilizados en las industrias

1. UNIVERSIDAD NACIONAL
FEDERICO VILLARREAL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL
IMBESTIGACION DE MATERIALES 
CURSO: RESISTENCIA DE MATERIALES 
PROFESOR:
ALUMNO: Reap López, Francisco
FECHA: 03 DE JUNIO DEL 2015

2. MATERIALES
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Cada material es diferente y tiene cualidades llamadas propiedades. Algunas propiedades
de los materiales son:
Propiedades Eléctricas de los Materiales
Determinan el comportamiento de un material cuando pasa por el la corriente eléctrica.
Conductores: Lo son si permiten el paso de la corriente fácilmente por ellos
Aislantes: Lo son si no permiten fácilmente el paso de la corriente por ellos.
Semiconductores: se dicen que son semiconductores si solo permiten el paso de la
corriente por ellos en determinadas condiciones. (Por ejemplo si son conductores a partir
de una temperatura determinada y por debajo de esa temperatura son aislantes).
Propiedades Mecánicas
Estas quizás son las más importantes, ya que nos describen el comportamiento de los
materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Algunas más
Concretas son:
Elasticidad: propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de
actuar sobre ellos la fuerza que los deformaba.
Plasticidad: propiedad d los cuerpos para adquirir deformaciones permanentes.
Maleabilidad: facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas.
Ductilidad: propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos.
Tenacidad: es la resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado.
Fragilidad: seria lo contrario a tenaz. Es la propiedad que tiene el cuerpo de romperse
fácilmente cuando son golpeados. El metal es tenaz y el vidrio es frágil y duro.

3. Dureza: es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El más duro es el
diamante. Los diamantes solo se pueden rayar con otro diamante. Para medir la dureza de
un material se utiliza la escala de Mohs, escala de 1 a 10, correspondiendo la dureza 10 al
material más duro.
Propiedades Térmicas
Determinan el comportamiento de los materiales frente al calor.
Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor,
produciéndose, lógicamente una sensación de frió al tocarlos. Un material puede ser buen
conductor térmico o malo.
Fusibilidad: facilidad con que un material puede fundirse (pasar de líquido a solido o
viceversa).
Soldabilidad: facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con otro
material. Lógicamente los materiales con buena fusibilidad suelen tener buena
soldabilidad.
Dilatación: es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su
temperatura.
TIPOS DE MATERIALES:
Los materiales son los elementos que se necesitan para fabricar un objeto. Los objetos
que nos rodean están fabricados por diversos materiales. La fabricación de los objetos
puede ser hecha por uno o más materiales.
SEGÚN SU PROCEDENCIA
Hay dos tipos de materiales, estos pueden ser naturales o artificiales.

4. Los materiales naturales son los que se encuentran en la naturaleza. Se clasifican según su
origen, animal, vegetal o mineral. Ejemplos:
 Madera
 Piedras
 Algodón
 Lana
 Carbón
 Cobre
 Arena
Los materiales artificiales son los elaborados por los seres humanos. Ejemplos:
 Plástico
 Papel
 Cartón
 Vidrio
 Goma
 Porcelana
SEGÚN LA DUREZA DE LOS MATERIALES
La dureza del material dice que tan resistente es el material frente a diversas
deformaciones y alteraciones.
Material duro: (Dureza) Se considera un material duro si al intentar hacer rayaduras,
perforaciones, cambios en su forma, es difícil o casi imposible hacerlo. Ejemplos:
 Diamante
 Acero
 Hierro
Material blando: Se considera un material blando cuando fácilmente se puede moldear o
hacer cambios en su forma. Ejemplos:
 Arena
 Plástico
 Plastilina
 Madera

5. SEGÚN LA FRAGILIDAD DE LOS MATERIALES
La fragilidad del material dice que tan delicado y frágil es el material, es decir si se rompe
fácilmente o no.
Material frágil: (Fragilidad) Es el material que se rompe con facilidad si se golpea.
Ejemplos:
 Cerámica
 Vidrio
Material tenaz: (Tenacidad) Es el material que no se rompe con facilidad. Ejemplos:
 Madera
 Acero
SEGÚN LA FLEXIBILIDAD DE LOS MATERIALES
La flexibilidad del material consiste en la facilidad que tiene este para doblarse sin
romperse.
Material flexible: Es el material que se dobla fácilmente. Ejemplos:
 Goma
 Algunos plásticos
Material rígido: Es el material que es difícil doblar. Ejemplo:
 Algunos metales
Material elástico: Es el material que si se deforma puede recuperar su forma inicial.
Ejemplos:
 Goma de rueda de bicicleta
 Resorte

6. ALGODÓN:
El algodón es una fibra vegetal natural de gran importancia económica como materia
prima para la fabricación de tejidos y prendas de vestir.
La generalización de su uso se debe sobre todo a la facilidad con que la fibra se puede
trenzar en hilos. La resistencia, la absorbencia y la facilidad con que se lava y se tiñe
también contribuyen a que el algodón se preste a la elaboración de géneros textiles muy
variados.
Aplicaciones del algodón
Además de prendas de vestir y objetos domésticos, el algodón se usa en productos
industriales como filtros para acondicionadores de aire, balsas salvavidas, cintas
transportadoras, carpas, neumáticos de automóvil, piscinas, cascos de seguridad o
ventiladores de mina.
COMENTARIO:
El algodón es un material usado principalmente en la industria textil, porque es un
material fácil de manejar.
EL CARBON
El carbón es un combustible fósil. Es una sustancia dura, de color negro y parecido a una
roca sedimentaria compuesta de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y varios tipos de
sulfuros.
Es también la segunda fuente de energía más importante en el mundo, suministrando el
25% de la energía primaria consumida y el primero en ser utilizado por el mundo moderno
a nivel industrial para proporcionar calor y generar energía de electricidad.
Uso
Su principal uso está en la generación eléctrica en centrales térmicas de carbón. La
industria es el segundo consumidor en la industria del acero que utiliza coque de carbón
para alimentar sus “Altos Hornos”, así como para realizar aleaciones entrehierro y carbón
para proporcionar más resistencia y elasticidad a los materiales. El carbón también es
usado como materia prima para elaborar plásticos, colorantes, perfumes y aceites.

7. COMENTATIO:
Es un material cuyo uso principal en la de proporcionar energía siendo de gran
importancia en procesos industriales antiguos y así como en los modernos siendo así un
material muy útil en estas épocas.
LA ARENA
La arena es un elemento granular que se encuentra en la naturaleza. Está compuesta de
partículas muy finas de rocas y minerales. En geología, se considera arena a cualquier
partícula mineral con un diámetro de 0,06 a 2 milímetros, que es llamada individualmente
cono grano de arena. Las siguientes partículas de menor tamaño se llaman limos y las
siguientes de mayor tamaño, grava.
APLICACIONES
La arena es muy utilizada por el ser humano, debido a sus características físico-químicas,
debido especialmente a su pequeño tamaño. Uno de los mayores usos es en la
elaboración de concreto. Es utilizada como componente principal para la producción de
vidrio. Se esparce en caminos nevados o congelados para aumentar la tracción y evitar
accidentes. Se combina con arcilla para fabricar ladrillos. Se combina con pintura para dar
textura a las paredes y techos y para crear suelos no resbaladizos. En agricultura, los
suelos arenosos sirven para muchos cultivos como de melones y melocotones. También se
usa mucho para embellecer balnearios o crear playas artificiales. También se usan en
acuarios y para crear paisajes, etc.
COMENTARIO
La arena es un material bastante abundante en Perú, sus principales usos son en construcción y en
la fabricación de vidrio.
COBRE
Metal de color rojizo, de símbolo Cu, muy dúctil y maleable, buen conductor del calor y la
electricidad, que se prepara por reducción del óxido con carbón o por electrólisis,
alcanzándose en este caso una pureza del 99,9 %.
Por sus características puede decirse que después del hierro es el metal que tiene más
aplicaciones industriales. Constituye la base de numerosas aleaciones, en especial de los
bronces y latones.

8. Utilizaciones del Cobre
El cobre tiene una gran variedad de aplicaciones debido a sus ventajosas propiedades,
como son su elevada conductividad del calor y electricidad, la resistencia a la corrosión,
así como su maleabilidad y ductilidad, además de su belleza.
Debido a su extraordinaria conductividad, superada solo por la plata, el uso más extendido
del cobre se da en la industria eléctrica. Su ductilidad permite transformarlo en cables de
cualquier diámetro a partir de 0,025 mm. Al tener estas propiedades, un alambre de cobre
puede ser usado tanto en cables y líneas de alta tensión en el exterior, como en circuitos
simples dentro de una casa. También se puede usar en motores, transformadores,
generadores y aparatos electromagnéticos.
COMENTARIO
Material usado principalmente en la electricidad por uso alta conductividad eléctrica, siendo este
campo su principal uso.
EL PAPEL
El papel se obtiene de la madera y se usa básicamente para escribir. Libros, cuadernos,
periódicos, revistas, papel de regalo, y también tiene otras aplicaciones como el papel
higiénico o el papel de cocina.
COMENTARIO
Material muy usado en la fabricación de libros, cuadernos, y otros. Su materia prima es la
madera el cual es un material muy abundante.

9. VIDRIO
Se obtiene a partir de la arena. Se utiliza para hacer ventanas, gafas, lupas, espejos,
botellas, vasos, lunas de coches…
COMENTARIO
Es un material que tiene como materia prima la arena, el vidrio es muy usado como lunas, vasos
pero su desventaja es que es un material muy frágil.
EL CAUCHO
Caucho, sustancia natural o sintética caracterizada por su elasticidad, repelencia al agua, y
resistencia eléctrica. Se obtiene el caucho natural del fluido lácteo blanco llamó látex,
hallado en muchas plantas; se produce caucho sintético de los hidrocarburos.
El caucho en su estado natural, se da como una suspensión coloide en látex de caucho. Lo
producen plantas, la más importante de estas plantas es el árbol Hevea, de la familia del
spurge, que era una de las fuentes del original caucho Sud americano, comercialmente
muy importante.
COMENTARIO
Es un material muy usado por sus características que hacen que el caucho sea un material muy
importante en la actualidad.
EL DIAMANTE
Un diamante es aquella piedra preciosa conformada de carbono puro cristalizado que es
el más duro y brillante de todos los minerales y por esta cuestión última cuestión es que el
mismo es altamente apreciado a instancias de la fabricación de joyas.

10. La mayor parte de los diamantes naturales logran formarse en condiciones de presión y
temperaturas altas, probables en profundidades de entre 140 y 190 km en el manto
terrestre. Los diamantes pueden ser llevados cerca de la superficie de la tierra como
consecuencia de erupciones volcánicas profundas, aunque también pueden ser
producidos sintéticamente mediante un proceso de alta presión y de alta temperatura
que justamente simulará las condiciones persistentes en el manto terrestre que recién
mencionábamos.
COMENTARIO
Al hablar de diamante lo primero que se le viene la mente es la dureza del material y también su
alto valor comercial, esto por lo difícil que es su obtención y por los múltiples usos que tiene.
ALUMNIO
Es uno de elementos más abundantes en la naturaleza, pero no está puro, sino que forma
parte de numerosos minerales, su peso atómico es 26,97.
Es un metal trivalente, de símbolo químico al de color blanco azulado, fácil de pulir
sumamente sonoro, tenaz, duro maleable y dúctil.
Es el más ligero de todos los metales corrientes (D= 2,7). Se puede reducir a hojas muy
finas, como el oro y plata, y estirar hasta formar alambres finos. Después de la plata y el
cobre, es el mejor conductor de la electricidad y calor
Resiste a la corrosión en condiciones ordinarias y es inoxidable al aire libre, por recubrirse
de una débil capa de óxido que protege al resto
Propiedades mecánicas
Modulo de elasticidad: 6.700kg7mm2
Modulo de torsión: 2.700kg7mm2
Carga de rotura agrio: 18kg7mm2
Recocido 20 brinell duraza agrio 47 brinell recocido 35%
Alargamiento duro 5%
COMENTARIO:
Es un material muy usado en fabricación de ollas, es un material resistente al calor pero su
fragilidad es una característica que no le permite ser usado en otros campos.

11. LA MADERA
La madera es una de las materias prima de origen vegetal más explotada por el hombre.
Se encuentra en los árboles de tallo leñoso (que tienen tronco) encontrando su parte más
sólida debajo de la corteza del árbol. Se utiliza para fabrican productos de gran utilidad
como mesas, sillas y camas, muebles en general y en tecnología se usa para realizar
muchos proyectos.
La madera es un recurso renovable, abundante, orgánico, económico y con el cual es muy
fácil de trabajar.
Tipos de Maderas
- Maderas Blandas: Son las de los árboles de rápido crecimiento, normalmente de las
coníferas, árboles con hoja de forma de aguja. Son fáciles de trabajar y de colores
generalmente muy claros. Constituye la materia prima para hacer el papel. Ejemplo:
Álamo, sauce, acacia, pino, etc.
- Maderas Duras: Son las de los árboles de lento crecimiento y de hoja caduca. Suelen
ser aceitosas y se usan en muebles, en construcciones resistentes, en suelos de parqué,
para algunas herramientas, etc. Las antiguas embarcaciones se hacían con este tipo de
maderas. Ejemplo: Roble, Nogal, etc.
- Maderas Resinosas: Son especialmente resistentes a la humedad. Se usa en muebles,
en la elaboración de algunos tipos de papel, etc. Ejemplos: Cedro, ciprés, etc.
- Maderas Finas: Se utilizan en aplicaciones artísticas, (escultura y arquitectura), para
muebles, instrumentos musicales y objetos de adorno. Ejemplo: Ébano, abeto, arce, etc.
COMENTARIO
Es un material usado como materia prima en la fabricación de muebles, esto gracias a sus
diferentes cortes que se le puede hacer.

12. LOS PLASTICOS
Los plásticos son materiales orgánicos formados por polímeros constituidos por largas
cadenas de átomos que contienen fundamentalmente carbono. Otros elementos que
contienen los plásticos pueden ser oxígeno, nitrógeno, hidrogeno y azufre.
Los plásticos dependiendo de su procedencia pueden ser:
- Naturales: si se obtienen directamente de materias primas vegetales como por
ejemplo la celulosa, que se encuentra en las células de las plantas, el Celofán que se
obtiene disolviendo fibras de madera, algodón y cáñamo o el látex que se obtiene del jugo
de la corteza de un árbol tropical.
- Sintéticos (artificiales): los que se elaboran a partir de compuestos derivados del
petróleo, el gas natural o el carbón. La mayoría pertenece a este grupo.
En la actualidad, la mayoría de los plásticos que se comercializan provienen de la
destilación del petróleo. La industria de plásticos utiliza el 6% del petróleo que pasa por
las refinerías para convertirlo en plástico.
Propiedades de los Plásticos
La mayoría de los materiales plásticos son transparentes, incoloros, frágiles, tenaces,
rígidos, duros, no se pudren, no se oxidan y son de peso ligero.
Pero si se les añade determinadas sustancias, sus propiedades cambian, y se les puede
hacer, coloreados, aislantes, etc... Las sustancias que se les añade para cambiar sus
propiedades se llaman aditivos.
COMENTARIO
Es un material muy conocido, derivado del petróleo, tiene múltiples usos gracias a su bajo
punto de ebullición se le puede dar forma en distintos diseños.
EL GRAFEMO
El grafeno es una alotropía del carbono. Pero ¿Qué es una alotropía? pues bien es una
propiedad química que poseen algunos materiales y que son alotrópicos cuando se
pueden presentar en diferentes estructuras (el mismo material puede ser materiales
diferentes).

13. Por ejemplo el carbono se puede presentar como diamante, como grafito y también,
como no, como grafeno. El grafeno ahora mismo está en proceso de investigación, y se
supone que los resultados van a dar un material con enormes posibilidades, tantas como
tuvo en su día el plástico, ya que estará en todas partes. Las 5 grandes propiedades que
hacen tan fantástico al grafeno son las siguientes.
Características del Grafeno
- Es muy resistente (200 veces más que el acero, es el más resistente del mundo)
- Duro (no se ralla).
- Es flexible (se puede enrollar)
- Tiene una alta conductividad térmica y lo que es mejor eléctrica.
- Y además es un material muy ligero.
COMENTARIO
Es un material que por las características que tiene se podría decir que es un material del futuro,
siendo sustituto del acero principalmente.
EL HIERRO:
Es el metal más abundante en nuestro planeta, encontrándose además en los meteoritos,
y a partir del siglo XII a. C se constituye en sustitutivo del bronce en la fabricación de
armamentos, dando comienzo a la Edad del Hierro.
En estado puro es muy frágil, pero al recocerse se torna tenaz, duro, dúctil y maleable. Es
buen conductor de la electricidad. La aleación más importante es el acero.
COMETARIO
Es un material muy usado antiguamente y en la actualidad es el componente principal del acero,
que es uno de los metales aleados más importantes del a actualidad.
EL ACERO
El acero es una aleación (combinación o mezcla) de hierro (Fe) y carbono (C) siempre que
el porcentaje de carbono sea inferior al 2%. Este porcentaje de carbono suele variar entre
el 0,05% y el 2% como máximo. A veces se incorpora a la aleación otros materiales como
el Cr (Cromo), el Ni (Níquel) o el Mn (Manganeso) con el fin de conseguir determinadas

14. propiedades y se llaman aceros aleados.
El acero es por tanto un metal ferroso por que su componente principal es el hierro, y de
su fabricación, como todos los metales ferrosos, se encarga la industria de la siderurgia.
El acero, en general, es un material de elevada dureza (no se raya), tenacidad (resistencia
a los golpes) y de gran resistencia mecánica.
Acero Inoxidable
La mayoría de los metales se oxidan, por ejemplo la plata se pone negra, el aluminio
cambia a blanco, el cobre cambia a verde y ordinariamente el acero cambia a rojo. En el
caso de acero, el hierro presente se combina con el oxígeno del aire para formar óxidos de
hierro o “herrumbre” de color rojizo.
Tipos de Aceros Inoxidables
Hay 4 tipos de aceros inoxidables, aunque el 65 del acero inoxidable utilizado es el
auténtico.
- Acero Inoxidable Austenítico: Son aleaciones de hierro, cromo, níquel y carbono con
menos del 0,10% de carbono. Dentro de este grupo se incluyen los dos más conocidos el
18/18 y el 18/10 que realmente se llaman el 1.4304 y el 1.4301.
- Acero Inoxidable Ferritico: Aleación de hierro, cromo y carbono, con contenidos típicos

15. de carbono menor al 0,10%, Cromo entre el 16% y el 18% y muy bajo contenido de Níquel.
- Acero Inoxidable Matensítico: Aleación de hierro, cromo y carbono, con contenidos
típicos de carbono mayor igual al 0.10%, Cromo del 12 al 14 %.
- Acero Inoxidable Dúplex: Aleación de hierro, cromo, níquel pero construidos en dos
fases: ferrita y austenita. Es un acero inoxidable que contiene niveles de cromo
relativamente altos (entre 18% y 38%) y cantidades moderadas de níquel (entre 4.5% y
8%). Presentan una mayor protección a la corrosión y mayor resistencia mecánica que los
otros.
Propiedades Principales del Acero Inoxidable
-Resistencia a la corrosión y la oxidación.
-Resistencia al calor.
-Reciclable.
-Fácil fabricación y limpieza.
-Bajo coste.
-Biológicamente neutro.
-Buena estética.
COMETARIO
El acero material usado por su característica de que es un material rígido, maleable, y es adaptado
en diferentes tipos de productos entre los de construcción y en los aceros inoxidables.
LA PIEDRA
Una piedra, del latín petra, es una sustancia mineral dura y compacta, es decir, de elevada
consistencia. Las piedras no son terrosas ni tienen aspecto metálico y suelen extraerse de
canteras, que son explotaciones mineras a cielo abierto.

16. Gracias a sus características naturales, la piedra es un material que se conserva en el
tiempo sin perder sus principales características. Las herramientas más antiguas
construidas por los seres humanos y que aún se conservan en la actualidad provienen del
periodo paleolítico: los arqueólogos creen que también se habrían construido
herramientas con madera o huesos, sin que llegaran hasta nuestra época por su peor
conservación.
Dentro del ámbito de la construcción tendríamos que destacar que existen muchos tipos
de piedras que se han empleado y se siguen empleando a la hora de poner en pie una
edificación concreta. Así, por ejemplo, nos encontramos con las toscas, que son las que
están sin labrar, o las macizas, que son aquellas que se consideran que no tienen ningún
tipo de defecto.
COMENTARIO
Material usado en las construcciones principalmente, es usado por su característica de ser un
material duro y resistente.
EL CUERO
El cuero es el pellejo que cubre la carne de los animales. El término, que tiene su origen en
el latín corium, también permite nombrar a dicho pellejo después de curtido y tratado
para diversos usos.
El cuero es una capa de tejido que recubre al animal. Gracias a su flexibilidad y resistencia,
es posible manipularlo y trabajarlo de distintas maneras, transformándolo en
un material con diversos usos industriales.
COMETARIO
Material muy resistente, útil en la industrial de los calzados siendo la materia prima principal,
proviene del pellejo de los animales para luego ser curtido y finalmente comercializado.

17. EL ORO
Este es un metal blando, precioso, cuyo símbolo es Au. Es un metal de transición que se
caracteriza por ser brillante, pesado, amarillo, dúctil y maleable. Se lo encuentra en forma
pura ya sea en depósitos aluviales o en forma de pepitas. El oro es utilizado en la
electrónica, joyería y en la industria.
COMENTARIO
Es usado principalmente en las joyerías, es un material muy apreciado comercialmente gracias a
su brillo amarillento que tiene un gran valor monetario.
LA PLATA
El símbolo de este metal es Ag. Este metal también es de transición y se caracteriza por
ser brillante, blanco, dúctil, maleable y blando. Este se encuentra en la naturaleza de
manera escaza ya sea como plata libre o bien, conformando diversos minerales. Se lo
utiliza para hacer armas blancas, en la electricidad, para la fabricación de joyas y espejos,
entre otras cosas.
COMENTARIO
Al igual que el oro es usado principalmente en la fabricación de joyas y espejos por su brillo, pero
otro aspecto que no es muy utilizado es en la electricidad pues tiene una conductividad eléctrica.
EL TITANIO
Su símbolo es Ti y es un metal color grisáceo, tiene elevada resistencia mecánica y a la
corrosión. En la naturaleza este se encuentra presente de forma abundante. El titanio se
utiliza en la industria automotriz, militar, enérgica, naval, espacial, aeronáutica, también
para joyería y decoración, entre otras cosas.
COMETARIO
Metal muy abundante, tiene múltiples usos y por su abundancia es más barato que otros metales
convirtiéndolo en un metal competitivo comercialmente.

18. BIBLIOGRAFIA:
http://www.tiposde.org/ciencias-naturales/225-tipos-de-metales/#ixzz3ZD8vJ4Ux
http://www.tiposde.org/cotidianos/485-tipos-de-materiales/#ixzz3ZD7pkeyV
http://www.misrespuestas.com/que-es-la-arena.html
http://deconceptos.com/general/arena
http://diccionario.motorgiga.com/diccionario/cobre-definicion-significado/gmx-niv15-
con193585.htm
http://www.spanish.cl/ciencias-naturales/materiales-propiedades.htm