Introducció Si mirem al teu voltant i ens preguntes amb quins materials estan fets els objectes que veiem … Què diriem ? Aquesta classificació respon als grans grups de materials amb què s’han fabricat els objectes i les construccions del nostre entorn . I tots han passat per un PROCÉS TECNOLÒGIC propi
Procés tecnològic dels materials I quin és el procés tecnològic d’un material? Obtenció Matèries primeres Transformació Materials Fabricació Objectes útils
Classificació de les matèries primeres Les matèries primeres poden ser d’origen : Origen Mineral: Un mineral és una substància natural que té el seu origen inorgànic , i que correntment ostenta una estructura de cristall . Vidre
Classificació de les matèries primeres Origen Vegetal: Són els materials que s'obtenen de les plantes, normalment passen per algun procés de purificació abans que es puguin usar per a alguna fi determinada per l'humà .
Classificació de les matèries primeres Origen Animal: Els materials d'origen animal, provenen de parts d'animals , com poden ser els ossos , el pel , la pell .
Classificació de les matèries primeres Exercicis : 1-. Escriu quin és l' origen dels materials dels següents objectes:
Classificació de les matèries primeres Exercicis : 2-. Escriu si es tracta de primera matèria , material o objecte elaborat
Procés tecnològic dels materials En el procés tecnològic dins la fase de projecte quan fem el disseny de l'objecte cal pendre una decisió important . Quins material/s utilitzarem ?
Procés tecnològic dels materials Pregunta: Per què creieu que les cadires no es fan de vidre ?
Procés tecnològic dels materials Quan es fa el disseny d’un objecte o d’una màquina cal triar amb molt de compte els materials amb els quals s’ha de fer . É s molt important saber triar el material més adient en funció a les característiques que ha de tenir l’objecte dissenyat . En que ens fixarem ? Les qualitats estètiques i sensorials. Les propietats dels materials . El preu i la disponibilitat alhora de fabricar-lo. Les possibilitats de fabricació que permet el material . El comportament ecològic dels materials .
Propietats dels materials Les propietats , són el conjunt de característiques que els defineixen i els fan diferents d'altres materials . Les propietats dels materials , és allò que ens indica com és aquell material i com es comporta davant les diferents situacions .
Propietats dels materials PROPIETATS TECNOLÒGIQUES PROPIETATS FÍSIQUES PROPIETATS QUÍMIQUES Mal.leabilitat Ductilitat Fusibilitat /Punt de fusió Soldabilitat Fendibilitat Oxidació Corrossió Densitat Conductivitat Elèctrica Propietats Mecàniques Propietats Tèrmiques Higroscopicitat
Propietats dels materials : P. Físiques Defineixen les característiques dels materials més enllà de la seva forma, grandària i composició i descriuen el comportament del material quan és sotmès a l’acció de la calor, de les forces , del corrent elèctric , etc. * DENSITAT * PROPIETATS MECÀNIQUES * PROPIETATS TÈRMIQUES * PROPIETATS ELÈCTRIQUES * HIGROSCOPICITAT * RESISTÈNCIA * DURESA * ELASTICITAT * PLASTICITAT * TENACITAT * FATIGA DILATACIÓ FUSIBILITAT CONDUCTIVITAT TÈRMICA CONDUCTIVITAT ELÈCTRICA
Propietats dels materials : P. Físiques DENSITAT : Aquesta propietat ens indica si un material pesa més que un altre . La densitat és la quantitat de massa que conté un material per unitat de volum . Ex : en general els metalls són més densos que l’aigua , per això no suren sobre aquesta , mentre que les fustes solen ser menys denses que l’aigua , per això suren sobre l’aigua , propietat que permet que molts vaixells , canoes , ... es facin de fusta.
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : Les propietats mecàniques dels materials són les que ens permeten determinar el comportament dels materials quan són sotmesos a una força. Alguna de les forces que s'apliquen sobre els materials per veure com reaccionen són: tracció , compressió , flexió , torsió i cisallament . * RESISTÈNCIA * DURESA * ELASTICITAT * PLASTICITAT * TENACITAT * FATIGA
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : RESISTÈNCIA : La resistència mecànica és la capacitat que tenen els materials per suportar els següents esforços sense trencar-se . TRACCIÓ COMPRESSIÓ FLEXIÓ TORSIÓ CISALLAMENT
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : RESISTÈNCIA : Digues a les següents imatges quins esforços podem trobar :
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : DURESA : És la propietat que indica la resistència que oposen els materials a ser ratllats o penetrats per altres . El diamant és el material més dur .
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : ELASTICITAT : És la propietat que permet als materials deformar-se quan sónt sotmesos a una força , i a tornar a la seva forma original, quan la força deixa d'actuar sobre el material. Existeix el LÍMIT D'ELASTICITAT , per a cadascun dels materials , el qual determina quan el material que està sotmés a una força , queda deformat permanentment amb la possibilitat de trencar -se.
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : PLASTICITAT : És la propietat que permet als materials deformar-se permanentment quan estan sotmesos a una força sense trencar -se. Aquesta propietat és la que afavoreix dues propietats tecnològiques : la MAL·LEABILITAT i la DUCTILITAT .
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : TENACITAT : és la propietat que tenen els materials de resistir cops sense trencar -se. L'acer és un material molt tenaç . La propietat oposada a la tenacitat , és la FRAGILITAT . La fragilitat , és la propietat d'un material de trencar -se per un cop . El vidre és molt fràgil . ULL!!! No confondre la TENACITAT amb la DURESA! Exemple : Diamant
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : FATIGA : É s la propietat que tenen els materials de resistir sense trencar-se quan són sotmesos a esforços diferents i repetitius.
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : Relaciona les diferents propietats mecàniques amb els següents objectes : RESISTÈNCIA A LA TRACCIÓ DURESA ELASTICITAT PLASTICITAT TENACITAT FRAGILITAT FATIGA Marbre Vidre Coure Esponja Diamant Niló Fang
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS MECÀNIQUES : Explica els diferents conceptes: 1. Explica com responen els materials als següents esforços: tracció, compressió, flexió, torsió i cisallament. 2- . Explica la diferència entre plasticitat i elasticitat. 3- . Explica la diferència entre duresa i tenacitat
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS TÈRMIQUES : Les propietats tèrmiques dels materials són les que ens permeten determinar el comportament dels materials quan són sotmesos a calor. * CONDUCTIVITAT TÈRMICA * DILATACIÓ * TEMPERATURA DE FUSIÓ
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS TÈRMIQUES : CONDUCTIVITAT TÈRMICA : É s la característica dels materials que facilita, en més o menys grau , el pas de la calor. Hi ha materials anomenats AÏLLANTS TÈRMICS , que no deixen passar fàcilment la calor, com la fusta, plàstic i els materials ceràmics i n'hi ha altres anomenats CONDUCTORS TÈRMICS, que sí deixen passar fàcilment la calor, com els metalls .
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS TÈRMIQUES : DILATACIÓ És la propietat d'alguns materials de variar les seves dimensions per la variació de temperatura.
Propietats dels materials : P. Físiques PROPIETATS TÈRMIQUES : TEMPERATURA DE FUSIÓ És la temperatura a la qual un material passa de l’estat sòlid a l’estat líquid . En els metalls purs la fusió es produeix a una temperatura definida per a cadascun dels materials , que s’anomena PUNT DE FUSIÓ . En materials com el vidre o els plàstics el canvi de sòlid a líquid es produeix en un interval de temperatura. .
Propietats dels materials : P. Físiques CONDUCTIVITAT ELÈCTRICA : És la propietat dels materials que facilita, en més o menys grau , el pas del corrent elèctric . No tots els materials oposen la mateixa resistència al pas del corrent elèctric . Els que en condicions normals n'afavoreixen el pas s'anomenen Conductors . Ex: metalls ( coure , alumini , ferro, or , plata, llautó ….) Els que hi oposen gran resistència,s’anomenen Aïllants . Ex: la fusta, el plàstic , el vidre , la porcellana .
Propietats dels materials : P. Físiques HIGROSCOPICITAT : És la capacitat d’absorvir aigua o humitat . Ex : la fusta. La fusta es dilata i augmenta el seu volum quan absorveix humitat de l’ambient i es contrau i redueix el seu volum quan es seca. Aquests canvis a vegades , si la fusta no està ben protegida provoquen deformacions o esquerdes .
Propietats dels materials : Propietats Tecnològiques Les propietats tecnològiques defineixen el comportament de diversos materials quan són treballats per l’home en processos de transformació ja siguin manuals o industrials. * MAL.LEABILITAT * DUCTILITAT * FUSIBILITAT * SOLDABILITAT * FENDIBILITAT
Propietats dels materials : Propietats Tecnològiques MAL.LEABILITAT (Prové de la Propietat de la P LASTICITAT) És la propietat que permeten als materials de deformar-se permanentment , en làmines quan són sotmesos a una força de compressió . M aterials com ara els plàstics o el vidre en estat pastós, o fins i tot el ferro, són fàcilment mal·leables. Un exemple de material laminat d’ús quotidià és el paper d’alumini.
Propietats dels materials : Propietats Tecnològiques DUCTILITAT (Prové de la Propietat de la PLASTICITAT) És la propietat que permet als materials de deformar-se permanentment en fils o barilles quan són sotmesos a un esforç de traccó . Els plàstics i alguns metalls com l’or , l’alumini i el coure , són exemples de materials dúctils . Aquesta propietat , permet la fabricació de cables per la conducció d'electricitat .
Propietats dels materials : Propietats Tecnològiques FUSIBILITAT (Prové de la Propietat de la TEMPERATURA DE FUSIÓ) És la capacitat que tenen alguns materials de passar de l’estat sòlid a l’estat líquid quan són sotmesos a una temperatura determinada. Per exemple, materials com el vidre, alguns plàstics i els metalls són fusibles.
Propietats dels materials : Propietats Tecnològiques SOLDABILITAT (Prové de la Propietat de la TEMPERATURA DE FUSIÓ) És la facilitat dels materials per poder ser soldats. Els plàstic i alguns metalls com el coure , el ferro, etc. són fàcilment soldables
Propietats dels materials : Propietats Tecnològiques FENDIBILITAT : És la facilitat que presenta la fusta d’obrir -se quan es treballa en el sentit de les fibres .
Propietats dels materials : P. Químiques Les propietats químiques ens indiquen com és el comportament dels materials envers les inclemències meteorològiques (pluja), l’aire i altres agents químics com són dissolvents, pintures, lleixiu.... * OXIDACIÓ * CORROSSIÓ
Propietats dels materials : P. Químiques OXIDACIÓ: és l’alteració que pateix un objecte metàl·lic en les seves propietats deguda a l’acció de l’aire i l’aigua. Quan aquesta oxidació arriba a destruir l’estructura física del material l’anomenem CORROSSIÓ
Procés tecnològic dels materials Ara tornem a fer la pregunta : Per què creieu que les cadires no es fan de vidre ? Revisarem la diapositiva “En què ens fixarem ? I analitzarem cadascún dels ítems. Després repassarem totes les propietats i veurem quines ens poden servir i quines ens són contraproduents .