CAPÍTULO
1
Introducción a la ciencia e ingeniería de materiales Se ha preguntado alguna vez: ●
¿Qué estudian los científicos e ingenieros de materiales?
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¿Cómo se puede mejorar de forma significativa la eficiencia del combustible de un avión comercial con base en los materiales que se utilizan para su construcción?
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¿Si pueden fabricarse circuitos electrónicos flexibles y ligeros utilizando plásticos?
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¿Por qué los joyeros adicionan cobre al oro?
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¿Qué es un “material inteligente”?
Objetivos de aprendizaje Los objetivos clave de este capítulo son: ●
Entender los conceptos principales que definen a la ciencia e ingeniería de materiales.
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Comprender el papel de la ciencia de materiales en el proceso de diseño.
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Clasificar los materiales con base en sus propiedades.
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Clasificar los materiales con base en su función.
E
n primer lugar este capítulo lo introducirá en el campo de la ciencia e ingeniería de materiales (CIM) por medio de diferentes ejemplos reales. Después lo introducirá a la clasificación de los materiales. Aunque la mayoría de los programas de ingeniería requieren que los estudiantes tomen un curso de ciencia de materiales, usted debe abordar el estudio de esta disciplina como algo más que una mera exigencia pedagógica. Un conocimiento profundo de la ciencia e ingeniería de materiales lo hará un mejor ingeniero y diseñador. La ciencia de materiales es la base de todos los avances tecnológicos, por lo que la comprensión de los conceptos básicos de los materiales y sus aplicaciones no sólo lo harán un mejor ingeniero, también lo ayudarán durante el proceso de diseño. Para ser un buen diseñador debe aprender cuáles materiales son apropiados para utilizar en distintas aplicaciones. Debe ser capaz de elegir el material correcto para su aplicación con base en sus propiedades, así como reconocer cómo podrían cambiar estas propiedades con el tiempo y debido al procesamiento. Cualquier ingeniero puede consultar las propiedades de los materiales en un libro o buscar en bases de datos un material que cumpla las especificaciones del diseño, pero