Ud. 2. Introducción a las propiedades Flashcards
Propiedad que poseen algunos materiales, por la que
se comportan igual en todas las direcciones en las que se
propague el estímulo.
Isotropía
Propiedad de los materiales que equivale a la
ausencia de isotropía, lo que indica que el comportamiento del
material depende de la dirección en la que se considere.
Anisotropía
Aquella basada en la percepción sensorial y/o el uso de útiles
sencillos para determinación rápida y preliminar de propiedades a
nivel macroscópico.
Observación organoléptica
Textura superficial y de fractura, color, transparencia, etc.
Aspecto
Geometría, modulación, etc.
Forma
Combustibilidad, sonido, olor, etc
Propiedades particulares
Porosidad nula. Ej.: Vidrios para acristalamento,
metales y algunos plásticos.
Compacta
Tamaño transversal de los poros es reducido frente al
longitudinal. Ej.: Piedras y hormigones poco porosas.
Capilar
Predomina la dimensión lineal de la fase sólida. Puede
ser isótropo o anisótropo. Ej.: PRFV, lana de vidrio.
Fibrosa
Fase sólida cristalina en cristales (granos) sin
dirección predominante. Ej. Granito
Granular
Fase porosa discontinua. Corcho natural,
hormigón aireado, vidrio celular, poliestireno extrusionado.
Alveolar
Longitud, anchura y espesor [mm]
Tolerancia [mm o bien %]
Dimensiones
Desviación local respecto de la superficie plana.
Se expresa como la distancia “
l” entre cualquier
punto de la superficie y el plano teórico.
Planicidad
Caso particular de la planicidad. Se expresa como la distancia
máxima “
b” entre la superficie del panel y la línea recta que
conecta los dos extremos.
Combado
Desviación respecto de una recta.
Se expresa como la distancia “
δ” entre cualquier punto de la arista
y la recta teórica de referencia.
Rectitud de aristas
Desviación respecto del ángulo recto. Se expresa como la distancia “ s” entre las dimensión que sufre la desviación y la dimensión teórica de referencia.
Ortogonalidad
Oquedad (ausencia de masa) en un volumen dado, cuyo
tamaño es tal que el agua que penetra no escurre, es atrapada por
capilaridad
Poro
Oquedad a través de la cual el agua escurre
por gravedad.
Agujero
Conjunto de respuestas de un material al ser
calentado o enfriado, es decir al ser sometido a un flujo de calor.
Propiedades térmicas
Temperatura a la cual comienza a condensarse el vapor de agua de un ambiente, para unas condiciones dadas de humedad y presión en ese ambiente.
Temperatura de rocío
Energía necesaria que ha de absorber y retener para elevar 1 K su
temperatura. C=
Δ
Q/ΔT [Calorias/ºC o bien J/K]
Capacidad calorífica de un cuerpo (C)
Energía necesaria para elevar 1 K la temperatura de la unidad de masa c= Δ Q/m.Δ T = C/m
Calor específico de un material (c)
Propiedad que caracteriza su capacidad para transferir calor (es decir para
permitir el flujo de calor*) por conducción desde las regiones
de alta temperatura a las de baja temperatura.
Depende de composición, porosidad, isotropía, humedad
Conductividad térmica de un material
En materiales aislantes térmicos, mediante el ensayo de la Norma
UNE EN 12267: Determinación de la resistencia térmica por
el método de la placa caliente y el método del medidor del flujo
de calor. Productos de alta y media resistencia térmica
Determinación experimental coeficiente de la Resistencia térmica
\: Oposición al cambio de temperatura. Depende de: • Masa • Densidad aparente • Calor específico: Energía necesaria para elevar 1 K la temperatura de un gramo de masa de un cuerpo c= Δ Q/m.Δ T = C/m
Inercia térmica
Cambio brusco de temperatura que experimenta un
material si varía súbitamente la temperatura del medio en
que se encuentra, lo que puede crear tensiones que
conduzcan a agrietamientos o roturas. (Fuente RAING)
Choque térmico
Ejemplos de comportamiento térmico
> > Poros cerrados
< conductividad y < dilatación
Ejemplos de comportamiento térmico
|»_space;Poros abiertos
> humedad– > conductividad
• Gran inercia, baja dilatación y fragilidad al choque térmico
• Idóneos para cerramientos
• En piedras naturales: Piedras policristalinas con
dilatación anisótropa en las
superficies intergranulares
Materiales cerámicos y pétreos
• Poca inercia, pero gran dilatación
• Idóneos para conductos e instalaciones, especialmente las
de acondicionamiento térmico
• Dilatación incompatible con otros materiales
• Prever juntas de dilatación
Materiales metálicos
• Inercia media o baja, poca conductividad, y dilatación muy
variable
• Espumables o fibrilables: aislamiento térmico
• Termoplásticos comportamiento sensible a temperatura
• Aislamientos térmicos:
Materiales poliméricos
Respuesta de un material expuesto
al espectro visible de la radiación electromagnética.
Propiedad óptica de un material
Fracción de intensidad reflejada por el material respecto de la incidente
Reflectancia
Fracción de intensidad absorbida por el material respecto de la incidente
Absortancia
Fracción de intensidad transmitida por el material respecto de la incidente
Transmitancia
Emisión de luz por una sustancia tal que, a partir
de estados electrónicos excitados en los que, parte de la
energía absorbida inicialmente, se emite pasado un tiempo en
forma de radiación visible.
Luminiscencia
Desaparece antes de 10-8 s.
• Ej. Uso: Microscopía, para detectar compuestos
Fluorescencia
La emisión se mantiene más tiempo
• Ej. Uso: Señalización de evacuación
Fosforescencia
Proceso contrario (salida) a la absorción y adsorción (entradas), que se manifiesta por evaporación o secado.
Desorción
es un proceso en el cual las moléculas de una fase (fluido, vapor) se fijan por contacto en la superficie de otra fase (sólido)
Adsorción
Capacidad de un material de captar y retener agua líquida
en sus redes capilares, poros, huecos y fisuras.
Absorción
Capacidad de un material, sometido a determinadas condiciones de T. y HR, de adsorber vapor de agua en su red capilar
Higroscopicidad
Máxima cantidad de vapor de agua que es capaz de adsorber en dichas donciones.
Humedad de equilibrio
Máxima cantidad de vapor de agua que un material puede adsorber en atmosfera saturada
Límite higroscópico
Facilidad de un cuerpo para ser atravesados por el vapor.
• Se mide por la difusividad (también llamada permeabilidad
específica)
Permeabilidad al vapor de agua
Cantidad de vapor (g) que atraviesa por ud. de tiempo, la ud. de
superficie de un material de espesor ud. (esto es 1 cm o bien 1 m),
cuando la diferencia de presión de vapor entre sus caras es la unidad.
Difusividad (dv) (o permeabilidad específica) al vapor de agua
Inversa de la difusividad
Resistividad
Cuando el aire a una temperatura contiene el 100% de
humedad relativa, no puede admitir más vapor de agua.
Condensación
es la temperatura por debajo de la cual, el vapor
de agua se condensa
Punto de Rocío
Capacidad de un material poroso para permitir el
movimiento del agua líquida
Permeabilidad al agua líquida
Los cambios o variaciones en el contenido de agua (líquida o
vapor) en un material pueden provocar variaciones
dimensionales y volumétricas
(+) Entumecimiento. (-): Retracción
es la expansión volumétrica del material por
efecto de la absorción o adsoción de agua. También puede
expresarse como dilatación lineal por humedad (mm/m)
Entumecimiento
Características:
• Deformación parcialmente reversible (corto plazo)
• Acumulación ciclos puede provocar deformación permanente.
• Se produce en materiales higroscópicos (p.ej. Madera)
Entumecimiento
Mecanismo de entrada y/o movimiento del agua líquida a través
de la red de poros de un material, debido a la fuerza resultante
de atracciones entre las molé́culas del líquido (cohesió́n) y las de
é́ste con las del só́lido (adhesión).
• Depende principalmente de temperatura y presión atm. del aire,
disposición y diámetro de poros capilares del material. El agua se
difunde hasta las zonas en las que es posible la evaporación.
Capilaridad o succión capilar.
Modelo teórico que establece que la altura a la que sube el agua
es la correspondiente al equilibrio entre el peso de la columna de
agua y la fuerza de ascensión.
Ley de Jurin
Cantidad máxima de agua que un material puede llegar
a contener
Coeficiente de absorción
Medida del grado de deformación plástica que soporta un material (metal) hasta rotura.
Ductilidad
Capacidad de un material para absorber energía y deformarse plásticamente hasta su rotura.
Tenacidad
Capacidad de un material de absorber energía cuando es
deformado hasta alcanzar su límite elástico.
Resiliencia
Tienen mayor resistencia mecánica
al tener mayor resistencia al “bloquear” el movimiento de las
dislocaciones por los bordes de grano.
Materiales policristalinos
Deformación recuperable
Comp. elástico
Deformación no recuperable
Comp. plástico
Cargas pulsatorias (carga-descarga)
Comp. a fatiga
Carga constante con o sin presencia de
alta temperatura
Comp. fluencia o
cansancio
Propagación de fisuras en un material
Fractura
• La deformación depende de la tensión y del tiempo.
• Reversible.
• Debido a efectos termodinámicos y presencia de fases no
cristalinas en un sólido
Deformación anaelástica (ó anelástica)
Aquella que aumenta a lo largo del tiempo aunque no aumente la
tensión (se dice que “el material fluye”).
• Deformación no recuperable.
• Ej: Masillas de sellado, betún
• Modelos: Material viscoso lineal (Ley de Newton) (η: coef. viscosidad)
• Nota: Material viscoelástico: Elástico´-Viscoso - elástico
Deformación viscosa
Tipo de comportamiento mecánico que aparece en un material con deformación viscosa, y/o que además, pudiera tener impedida su deformación a lo largo del tiempo. En estas condiciones hay una pérdida de rigidez, (relajación)
Fluencia o cansancio.
Comportamiento de material sometido a cargas dinámicas y fluctuantes. • Rotura sin previo aviso, de piezas sometidas a tensiones muy inferiores a la de rotura. Sin apreciar, necesariamente, deformación plástica. Ej: Tracción en aceros ≈ 1/3 tracción inicial
Fatiga
Estricción
hasta que la sección se
reduce a un punto.
Fractura muy dúctil
Estricción sin ninguna
deformación plástica
Fractura frágil
Estricción con deformaciónes a lo largo de la sección
Fractura moderadamente
dúctil
Ej: Barras corrugadas
Fractura copa-cono
Micromecanismos de fractura dúctil.
• Sin deformación plástica.
• Propagación rápida de la grieta
perpendicular a la tensión.
• Superficie plana
Micromecanismos de fractura frágil.
Cambios en las propiedades físicas y/o químicas de un objeto y/o estructura expuesto al fuego (o a un incendio).
Comportamiento al fuego (o a un incendio)
Producto
incapaz de desarrollar combustión en unas
determinadas condiciones específicas
No combustible o incombustible
Propiedad de un material
donde la combustión con llama queda
ralentizada, suprimida o prevenida. Puede ser
inherente al material o bien adquirida con
tratamientos específicos.
Carácter ignífugo
Reacción exotérmica de una
sustancia con la participación de un oxidante
Combustión
Respuesta de material para contribuir con su propia
descomposición, al fuego al que está expuesto, bajo unas condiciones
específicas de ensayo. Se expresa en “euroclases”: • Combustibilidad: A1, A2, B, C, D, E, F. • Opacidad de humos: s1, s2, s3
• Generación de partículas incandescentes: d0,d1,d2
Reacción al fuego
Capacidad de un elemento de construcción de
mantener durante un período de tiempo (t, medido en minutos) la
capacidad portante (R), la integridad al paso de llamas y gases
calientes (E), y el aislamiento (I), especificadas dentro de la norma de
ensayo. Se expresa en clases “(R,E,I) – minutos”, según corresponda: • Resistencia al fuego de un pilar (estructural): R-(t)
• Pared medianera (no portante): EI-(t)
• Pared medianera estructural: REI-(t)
Resistencia al fuego
Capacidad de un elemento expuesto al
fuego para mantener sus propiedades mecánicas por un tiempo
establecido en un ensayo normalizado de resistencia al fuego.
Capacidad portante
Capacidad de un elemento expuesto al fuego en
uno de sus lados, para preveir el paso de llamas y de gases
calientes, o bien la aparición de llamas en la cara no expuesta,
por un tiempo establecido en un ensayo normalizado de
resistencia al fuego.
Integridad (E)
Capacidad de un elemento de separación para
impedir el paso del calor, a la cara no expuesta por un tiempo
establecido en un ensayo normalizado de resistencia al fuego.
Aislamiento (I)
