Ingenieria de proyectos, Diapositivas de Métodos Numéricos

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3 PROPIEDADES DE LOS CERÁMICOS En el capitulo anterior se presentaron los conceptos básicos de los enlaces atómicos y de la estructura cristalina de los materiales, y se señaló que estos influyen de alguna manera en sus propiedades. En los siguientes dos capítulos se procurará hacer una interrelación con mayor detalle entre enlace atómico, estructura cristalina y propiedades. Asimismo, se compararán las propiedades de diferentes materiales, con el objeto de dar al lector un mayor entendimiento sobre el juicio que deberá hacer al momento de seleccionar un cerámico para cierta aplicación. 3.1 Propiedades físicas 3.1.1 Densidad : La densidad es una medida de la masa por unidad de volumen y se reporta en unidades de gramos por.centímetro cúbico. El termino “densidad” usado por si solo se puede interpretar de varias maneras, así es de que se debe dar una mayor descripción del mismo, para asegurar que la interpretación que se le dé, sea la adecuada: 1. Densidad cristalográfica.- Es la densidad ideal que podría ser calculada a partir de la composición en una red cristalina libre de defectos. 2. Gravedad especifica.- Es lo mismo que densidad cristalográfica. 3. Densidad teórica.- Es lo mismo que densidad cristalográfica, pero tomando en consideración soluciones sólidas y fases múltiples. 4. Densidad total.- Es la densidad medida en un cuerpo cerámico, que incluye todos los defectos de la red, fases presentes y porosidad debida al proceso de fabricación. En este libro el término “densidad” es usado para los tres primeros casos ya que tienen la característica de cero porosidad obtenida durante la fabricación, de tal manera que solo hay espacios libres entre los átomos de la estructura. Para todos los casos en donde la porosidad debida al proceso de fabricación este presente, el término de “densidad total” o “porciento de densidad teórica” es usado. La densidad está determinada por el tamaño, el peso de los elementos y por el empaquetamiento de la estructura. Elementos de bajo número y peso atómicos (H, Be, C, Si, etc.) resultan en materiales con baja densidad cristalográfica. Constrastantemente, elementos de alto número y peso atómicos (W, Zr, Th, U, etc.) resultan en materiales con alta densidad cristalográfica. Algunos ejemplos se presentan en la Tabla 3. Observe que el carburo de wolframio (WC) tiene una densidad 5 veces mayor que el carburo de silicio 29