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Se requieren algunos materiales para la construcci贸n. Los materiales utilizados en la construcci贸n de estructuras civiles como edificios, puentes y carreteras se denominan materiales de ingenier铆a civil o materiales de construcci贸n. Incluyen ladrillo, madera, cemento, acero y pl谩stico. Los materiales utilizados en la construcci贸n civil se pueden estudiar bajo los siguientes t铆tulos:
- materiales tradicionales
- materiales de construcci贸n alternativos
- Material compuesto
- material inteligente
Los ingenieros deben estar familiarizados con las propiedades de los materiales de ingenier铆a. Los materiales se pueden seleccionar correctamente para las actividades de construcci贸n solo cuando se comprenden completamente sus propiedades. Algunas de las propiedades m谩s importantes de los materiales de construcci贸n se agrupan de la siguiente manera:
grupo | propiedad |
F铆sico | forma, tama帽o, densidad, peso espec铆fico, etc. |
mec谩nico | Resistencia, elasticidad, plasticidad, dureza, tenacidad, ductilidad, fragilidad, fluencia, rigidez, fatiga, resistencia al impacto, etc. |
t茅rmico | Conductividad t茅rmica, resistividad t茅rmica, capacidad calor铆fica, etc. |
qu铆mica | Resistencia a la corrosi贸n, composici贸n qu铆mica, acidez, alcalinidad, etc. |
贸ptico | Color, reflejo de luz, transmisi贸n de luz, etc. |
ac煤stico | Absorci贸n, transmisi贸n, reflexi贸n del sonido. |
fisicoquimico | Higroscopicidad, contracci贸n/expansi贸n debido al cambio de humedad |
definici贸n
- densidad: Definido por masa por unidad de volumen. expresado en kg/m3.
- Gravedad espec铆fica: es la relaci贸n entre la densidad de la materia y la densidad del agua.
- porosidad: El t茅rmino porosidad se utiliza para indicar el grado en que el volumen de un material est谩 ocupado por poros. Se expresa como la relaci贸n entre el volumen de poro y el volumen de poro de la muestra.
- fortaleza: La resistencia de un material se define como su capacidad para resistir la acci贸n de fuerzas externas sin romperse.
- elasticidad: Una propiedad de un material que le permite volver a su forma y tama帽o original despu茅s de la eliminaci贸n de una carga externa.
- plasticidad: es la propiedad de un material que permite la formaci贸n de deformaciones permanentes.
- dureza: Propiedades del material que resisten el desgaste, las abolladuras, el mecanizado y los rayones.
- Ductilidad: La propiedad de un material que se puede estirar o estirar en gran medida antes de que ocurra la ruptura.
- Fragilidad: La ductilidad es la propiedad opuesta de un material. Los materiales que tienen poca propiedad de deformaci贸n el谩stica o pl谩stica se denominan fr谩giles.
- arrastrarse: Es una propiedad de un material que puede deformarse lenta pero gradualmente cuando se le aplica una carga constante.
- rigidez: Es una caracter铆stica del material que es dif铆cil de deformar.
- Malestar: El t茅rmino fatiga generalmente se refiere a los efectos del estr茅s repetido c铆clicamente. Los materiales tienden a fallar a niveles de tensi贸n m谩s bajos cuando se someten a cargas c铆clicas.
- fuerza de impacto: La resistencia al impacto de un material es la cantidad de trabajo requerido para romperlo por unidad de volumen. indicando as铆 la tenacidad del material.
- tenacidad: la propiedad de un material que le permite torcerse, doblarse y estirarse bajo mucha tensi贸n antes de romperse.
- Conductividad t茅rmica: es la propiedad de un material para conducir el calor a trav茅s del cuerpo. Se define como la cantidad de calor en kilocalor铆as que fluye a trav茅s de una unidad de 谩rea de material de unidad de espesor en la unidad de tiempo y adem谩s tiene una diferencia de temperatura de 1 en toda la superficie.
- Resistencia a la corrosi贸n: Es una caracter铆stica de los materiales que pueden soportar la acci贸n de 谩cidos, gases alcalinos, etc. que se corroen (u oxidan) f谩cilmente.