Una propiedad material es una propiedad intensiva de un material , es decir, una propiedad física o química que no depende de la cantidad de material. Estas propiedades cuantitativas se pueden utilizar como una métrica con la que se pueden comparar los beneficios de un material frente a otro, lo que ayuda a la selección de materiales .
Una propiedad que tiene un valor fijo para un material o sustancia dada se llama constante material o constante de la materia . [1]
(Las constantes materiales no deben confundirse con las constantes físicas , que tienen un carácter universal).
Una propiedad de un material también puede ser una función de una o más variables independientes , como la temperatura. Las propiedades de los materiales a menudo varían en algún grado según la dirección en el material en el que se miden, una condición conocida como anisotropía . Las propiedades de los materiales que se relacionan con diferentes fenómenos físicos a menudo se comportan de manera lineal (o aproximadamente) en un rango operativo determinado [ se necesita más explicación ] . Modelarlas como funciones lineales puede simplificar significativamente las ecuaciones constitutivas diferenciales que se utilizan para describir la propiedad.
Las ecuaciones que describen propiedades de materiales relevantes se utilizan a menudo para predecir los atributos de un sistema.
Las propiedades se miden mediante métodos de prueba estandarizados . Muchos de estos métodos han sido documentados por sus respectivas comunidades de usuarios y publicados a través de Internet; consulte ASTM International .
Propiedades acústicas
Propiedades atómicas
- Masa atómica : (se aplica a cada elemento) la masa promedio de los átomos de un elemento, en daltons (Da), también conocidas como unidades de masa atómica (uma).
- Número atómico : (se aplica a átomos individuales o elementos puros) el número de protones en cada núcleo.
- Masa atómica relativa , también conocida como peso atómico: (se aplica a isótopos individuales o mezclas específicas de isótopos de un elemento determinado) (sin unidades)
- Peso atómico estándar : la masa atómica relativa promedio de una muestra típica del elemento (sin unidades)
Propiedades químicas
Propiedades eléctricas
Propiedades magnéticas
Propiedades de fabricación
Propiedades mecánicas
- Fragilidad : Capacidad de un material de romperse o desmenuzarse sin deformación significativa cuando se encuentra bajo tensión; opuesto a plasticidad, ejemplos: vidrio, hormigón, hierro fundido, cerámica, etc.
- Módulo volumétrico : Relación entre la presión y la compresión volumétrica (GPa) o relación entre el aumento infinitesimal de la presión y la disminución relativa resultante del volumen.
- Coeficiente de restitución : relación entre la velocidad relativa final y la inicial entre dos objetos después de que colisionan. Rango: 0-1, 1 para una colisión perfectamente elástica.
- Resistencia a la compresión : tensión máxima que puede soportar un material antes de fallar por compresión (MPa)
- Fluencia : Deformación lenta y gradual de un objeto con respecto al tiempo. Si la s en un material excede el punto de fluencia, la deformación causada en el material por la aplicación de la carga no desaparece totalmente al retirar la carga. La deformación plástica causada en el material se conoce como fluencia. A altas temperaturas, la deformación debida a la fluencia es bastante apreciable. [2]
- Densidad : Masa por unidad de volumen (kg/m^3)
- Ductilidad : Capacidad de un material para deformarse bajo una carga de tracción (% de alargamiento). Es la propiedad de un material por la cual puede estirarse hasta formar alambres bajo la acción de una fuerza de tracción. Un material dúctil debe tener un alto grado de plasticidad y resistencia para que puedan producirse grandes deformaciones sin que se produzcan fallas o rupturas del material. En la extensión dúctil, un material que exhibe una cierta cantidad de elasticidad junto con un alto grado de plasticidad. [3]
- Durabilidad : Capacidad de soportar el desgaste, la presión o los daños; resistente.
- Elasticidad : Capacidad de un cuerpo para resistir una influencia o tensión distorsionante y volver a su tamaño y forma originales cuando se elimina la tensión.
- Límite de fatiga : tensión máxima que un material puede soportar bajo carga repetida (MPa)
- Módulo de flexión
- Resistencia a la flexión : Esfuerzo de flexión máximo que un material puede soportar antes de fallar (MPa)
- Tenacidad a la fractura : Capacidad de un material que contiene una grieta para resistir la fractura (J/m^2)
- Coeficiente de fricción : La cantidad de fuerza normal a la superficie que se convierte en fuerza que resiste el movimiento relativo de las superficies en contacto entre pares de materiales.
- Dureza : Capacidad de soportar hendiduras y rayaduras en la superficie (por ejemplo, número de dureza Brinell)
- Maleabilidad : Capacidad del material de aplanarse en láminas delgadas bajo la aplicación de fuertes fuerzas de compresión sin agrietarse por medios de trabajo en caliente o en frío. Esta propiedad de un material le permite expandirse en todas las direcciones sin romperse. [4]
- Difusividad de masa : Capacidad de una sustancia de difundirse a través de otra.
- Plasticidad : Capacidad de un material de sufrir deformaciones irreversibles o permanentes sin romperse ni romperse; opuesto a fragilidad.
- Coeficiente de Poisson : relación entre la deformación lateral y la deformación axial (sin unidades)
- Resiliencia : Capacidad de un material para absorber energía cuando se deforma elásticamente (MPa); combinación de resistencia y elasticidad.
- Módulo de corte : Relación entre la tensión de corte y la deformación de corte (MPa)
- Resistencia al corte : Esfuerzo cortante máximo que puede soportar un material.
- Deslizamiento : Tendencia de las partículas de un material a sufrir una deformación plástica debido a un movimiento de dislocación dentro del material. Común en los cristales.
- Módulo específico : Módulo por unidad de volumen (MPa/m^3)
- Resistencia específica : Resistencia por unidad de densidad (Nm/kg)
- Peso específico : Peso por unidad de volumen (N/m^3)
- Rugosidad de la superficie : Las desviaciones en la dirección del vector normal de una superficie real con respecto a su forma ideal.
- Resistencia a la tracción : Esfuerzo de tracción máximo que un material puede soportar antes de fallar (MPa)
- Dureza : Capacidad de un material para absorber energía (o soportar golpes) y deformarse plásticamente sin fracturarse (o romperse); resistencia de un material a la fractura cuando se somete a tensión; combinación de resistencia y plasticidad
- Viscosidad : Resistencia de un fluido a la deformación gradual por tensión de tracción o esfuerzo cortante; espesor.
- Resistencia a la fluencia : La tensión a la que un material comienza a ceder plásticamente (MPa)
- Módulo de Young : Relación entre la tensión lineal y la deformación lineal (MPa) (influye en la rigidez y la flexibilidad de un objeto )
Propiedades ópticas
Propiedades radiológicas
Propiedades térmicas
Véase también
Referencias
- ^ "ISO 80000-1:2022 Cantidades y unidades — Parte 1: Generalidades". iso.org . Consultado el 31 de agosto de 2023 .
- ^ SS Rattan, Resistencia de materiales (17 de junio de 2016). "Libro sobre resistencia de materiales".
- ^ SS Rattan, Resistencia de materiales (17 de junio de 2016). "Libro sobre resistencia de materiales".
- ^ Rattan, SS (17 de junio de 2016). "Libro sobre resistencia de materiales".
