Caracterizacin de MaterialesUAPT-UAEM Prof. Orlando Soriano Vargas

Caracterizacin de Materiales Caracterizacin: Personaje mediante la aplicacin de tcnicas de peluquera, implantes y maquillaje. Los cambios que permitirn adaptar la fisonoma del intrprete a las caractersticas del personaje que interpreta; teniendo en cuenta los imperativos de la produccin y/o escnicos. Asimismo, define el proceso y establece los plazos para ajustarse a las necesidades de la planificacin general del espectculo [http://es.wikipedia.org/wiki/Caracterizaci%C3%B3n]. Characterization describes those features of composition and structure (including defects) of a material that are significant for a particular preparation, study of properties, or use, and suffice for reproduction of the material. Materials characterization represents many different disciplines depending upon the background of the user. These concepts range from that of the scientist, who thinks of it in atomic terms, to that of the process engineer, who thinks of it in terms of properties, procedures, and quality assurance, to that of the mechanical engineer, who thinks of it in terms of stress distributions and heat transfer. Asm Metals Handbook Volume 10 - Materials Characterization.

CONTENIDOS1. Caracterizacin de Materiales a) Introduccin a la caracterizacin de materiales. b) Seleccin de las tcnicas de caracterizacin. c) Consideraciones del muestreo d) Tipos de muestras e) Metodologa del muestreo 2. Estructura y Morfologa de los materiales a) Definicin de estructura y cristalografa b) Simetra en cristalografa c) Estructura de los materiales metlicos d) Estructura de los materiales cermicos e) Estructura de los materiales Polimricos f) Morfologa de los materiales polimricos g) Microscopia ptica h) Practicas: Preparacin Metalografca y Anlisis de Imagen. 3. Propiedades Fsicas. a) Principios de difraccin de rayos X. b) Propiedades de los rayos-x c) Difractmetro de Rayos X y aplicaciones d) Practica: Cromatografa y aplicaciones. 4. Propiedades Trmicas a) Definicin de termometra y temperatura b) Fundamentos del anlisis trmico. c) Anlisis trmico diferencial. d) Principio y funcionamiento de la Calorimetra, Dilatometra, Termogravimetra. 5. Propiedades Mecnicas a) Tensin b) Relaciones esfuerzo-deformacin c) Deformacin plstica d) Fractura de los materiales e) Fatiga de los materiales f) Dureza. g) Impacto. h) Practicas: Ensayos Fsicos: resistencia a la traccin, compresin, ensayo de Dureza. 6. Propiedades Elctricas a) Conductividad elctrica b) Medicin de resistencia elctrica. c) Polmeros conductores d) Semiconductores e) Materiales superconductores

Caracterizacin de MaterialesMATERIAL DOCENTE Presentaciones. Practicas en laboratorio. Enlaces web. ACTIVIDADES DE EVALUACIN Tareas de investigacin 15% Prcticas en forma escrita. 15% Exposicin de artculos y temas de inters. 30% Presencia. Calidad de exposicin Calidad de presentacin Puntualidad (mx. 20min) EXAMEN 2 Parciales 1 Final 10%

40% 100%

Caracterizacin de Materiales OBJETIVOS: Conocer un amplio grupo de tcnicas y mtodos de caracterizacin y anlisis de materiales. Entender el fundamento (aspectos fsicoqumicos) de algunas de las tcnicas ms utilizadas para realizar caracterizacin de materiales. Conocer ideas bsicas de manejo de los equipos. Analizar e interpretar resultados en trminos de caracterizacin. Evaluar tcnicas y mtodos de caracterizacin.

Introduccin a la Caracterizacin de Materiales Buscar una solucin a los problemas de materiales (plsticos, cermicos, metales, composites, mezclas, etc.) Interaccin entre el ingeniero en materiales y las tcnicas de anlisis. Fallas de materiales u otros problemas. El ingeniero en materiales puede ayudar: Definir el problema, Identificar las posibles causas, Determinar qu tipo de informacin (de anlisis o de otro tipo) es necesaria para verificar o refutar cada una de las posibles causas.

Determinar qu tcnicas de anlisis parecen ms aplicables al problema.

Introduccin a la Caracterizacin de Materiales

Introduccin a la Caracterizacin de Materiales

Estructura- Propiedades- Procesamiento- Aplicacin

Caracterizacin de Materiales

Introduccin a la Caracterizacin de Materiales Transformacin de Fases Reaccin Qumica

Introduccin a la Caracterizacin de MaterialesProblemas de Materiales Plsticos

http://www.rapra.net/consultancy/failure-analysis-trouble-shooting-material-selection.asp

Introduccin a la Caracterizacin de MaterialesFragilidad Resistencia a Elevadas Temperaturas

A plume of smoke drifts upwards after the destruction of the Challenger Space Shuttle in January 1986.http://simple.wikipedia.org/wiki/National_Aeronautics_and_Space_Administration

Tcnicas de Caracterizacin de MaterialesLEISS MFS NAA NMR OES OM RBS RS SAXS SEM SIMS SSMS TEM UV/ VIS XPS LOW-ENERGY ION-SCATTERING SPECTROSCOPY MOLECULR FLUORESCENCE SPECTROSCOPY NEUTRON ACTIVATION ANALYSIS NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE OPTICAL EMISSION SPECTROSCOPY OPTICAL METALLOGRAPHY RUTHERFORD BACKSCATTERING SPECTROMETRY RAMAN SPECTROSCOPY SMALL ANGLE X-RAY SCATTERING SCANNING ELECTRON MICROSCOPY SECONDARY ION MASS SPECTROMETRY SPARK SOURCE MASS SPECTROMETRY TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY ULTRAVIOLET/ VISIBLE ABSORPTION SPECTROSCOPY X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY

AAS AES COMB EFG

ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY AUGER ELECTRON SPECTROSCOPY HIGH-TEMPERATURE COMBUSTION ELEMENTAL AND FUNCTIONAL GROUP ANALYSIS

EPMAESR FT-IR GCMS GMS IA IC ICPAES IGF IR ISE LC

ELECTRON PROBE X-RAY MICROANALYSISELECTRON SPIN RESONANCE FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY GAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROMETRY GAS MASS SPECTROMETRY IMAGEN ANALYSIS ION CHROMATOGRAPHY INDUCTIVELY COUPLED PLASMA ATOMIC EMISSION SPECTROSCOPY INERT GAS FUSION INFRARED SPECTROSCOPY ION SELECTIVE ELECTRODE LIQUID CHROMATOGRAPHY

XRDXRS

X-RAY DIFFRACTIONX-RAY SPECTROMETRY

Tcnicas de Caracterizacin de Materiales

Tcnicas de Caracterizacin de Materiales

Tcnicas de Caracterizacin de Materiales

Consideraciones de la MuestraEl muestreo es una herramienta de la investigacin cientfica, cuya funcin es determinar que parte de una poblacin debe examinarse. La muestra debe lograr una representacin adecuada, que reproduzca los rasgos esenciales que son importantes para la investigacin. Para que una muestra sea representativa, y til, debe de reflejar las similitudes y diferencias encontradas en la poblacin, es decir ejemplificar las caractersticas de sta.http://www.youtube.com/watch?v=f_Hx0pOJEuY

Consideraciones de la Muestra

Lumps Slabs Pellet

Flakes

Pastilles

Spray Powder

Ground Powder

Tipos de MuestreoMuestreo Representativo

Consiste en la eleccin por mtodos no aleatorios de una muestra cuyas caractersticas sean similares a las de la poblacin objetivo. En este tipo de muestreos la representatividad la determina el investigador de modo subjetivo, siendo este el mayor inconveniente del mtodo ya que no podemos cuantificar la representatividad de la muestra. Presenta casi siempre sesgos y por tanto debe aplicarse nicamente cuando no existe.

Tipos de MuestreoMuestreo de Probabilstico. Forman parte de este tipo de muestreo todos aquellos mtodos para los que puede calcularse la probabilidad de extraccin de cualquiera de las muestras posibles. Este conjunto de tcnicas de muestreo es el ms aconsejable.

Tipos de MuestreoMuestreo AleatorioEn el muestreo aleatorio todos los elementos tienen la misma probabilidad de ser elegidos. Los individuos que formarn parte de la muestra se elegirn al azar mediante nmeros aleatorios. Existen varios mtodos para obtener nmeros aleatorios, los ms frecuentes son la utilizacin de tablas de nmeros aleatorios o generarlos por ordenador.El muestreo aleatorio puede realizarse de distintas maneras, las ms frecuentes son: Muestreo simple, Sistemtico, Estratificado y Muestreo por conglomerados.

Tipos de MuestreoMuestreo Aleatorio SimpleEs el mtodo conceptualmente ms simple. Consiste en extraer todos los individuos al azar de una lista (marco de la encuesta). En la prctica, a menos que se trate de poblaciones pequeas o de estructura muy simple, es difcil de llevar a cabo de forma eficaz.

Tipos de MuestreoEl muestreo aleatorio simple puede ser de dos tipos: Sin reposicin de los elementos: cada elemento extrado se descarta para la subsiguiente extraccin. Por ejemplo, si se extrae una muestra de una "poblacin" de bombillas para estimar la vida media de las bombillas que la integran, no ser posible medir ms que una vez la bombilla seleccionada.

Con reposicin de los elementos: las observaciones se realizan con reemplazamiento de los individuos, de forma que la poblacin es idntica en todas las extracciones. En poblaciones muy grandes, la probabilidad de repetir una extraccin es tan pequea que el muestreo puede considerarse sin reposicin aunque, realmente, no lo sea.

Tipos de MuestreoMuestreo Sistemtico.En este caso se elige el primer individuo al azar y el resto viene condicionado por aqul. Este mtodo tiene la ventaja de que no hace falta disponer de un marco de encuesta elaborado. Puede aplicarse en la mayora de las situaciones, la nica precaucin que debe tenerse en cuenta es comprobar que la caracterstica que estudiamos no tenga una periodicidad que coincida con la del muestreo.

Alumno: Ejemplifica un muestreo sistemtico

Tipos de MuestreoMuestreo Estratificado Se divide la poblacin en grupos en funcin de un carcter determinado y despus se muestrea cada grupo aleatoriamente, para obtener la parte proporcional de la muestra. Este mtodo se aplica para evitar que por azar algn grupo de animales, productos, etc., este menos representado que los otros. Caracterstica relacionadas con la variable: Tamao de la poblacin Caractersticas fsicas Tiempo Defectos

Alumno: Ejemplifica un muestreo Estratificado

Tipos de MuestreoMuestreo aleatorio por Conglomerados Se divide la poblacin en varios grupos de caractersticas parecidas entre ellos y luego se analizan completamente algunos de los grupos, descartando los dems. Dentro de cada conglomerado existe una variacin importante, pero los distintos conglomerados son parecidos. Requiere una muestra ms grande, pero suele simplificar la recogida de muestras. Frecuentemente los conglomerados se aplican a zonas geogrficas.

Tipos de MuestreoSubmuestreo.Recibida por el laboratorio de anlisis suele ser mayor que la requerida para una sola medida. Partes de la prueba se toman de mediciones repetidas o para la medir los diferentes componentes, varias tcnicas que deben ser lo suficientemente similares para que los resultados sean compatibles. El anlisis depende de la homogeneidad de la muestra original.

Tipos de Muestreo