Materiales, tecnología y producción en el diseño industrial.

Materiales, tecnología y producción en el diseño industrial.

Materiales, tecnología y producción en el diseño industrial y desarrollo de productos.

El rápido ritmo del descubrimiento científico y las nuevas tecnologías ha tenido un gran impacto en la ciencia de los materiales, dando a los diseñadores muchos más materiales para elegir sus productos.

Estos nuevos materiales han dado cabida a nuevos productos «inteligentes» o diseños clásicos mejorados.

Elegir el material adecuado es una tarea compleja y difícil con propiedades físicas, estéticas, mecánicas y apropiadas para tener en cuenta.

También deben tenerse en cuenta los problemas ambientales, morales y éticos relacionados con la elección de materiales para su uso en cualquier producto, servicio o sistema.

Los materiales a menudo son desarrollados por ingenieros de materiales para tener propiedades específicas.

El desarrollo de nuevos materiales permite a los diseñadores crear nuevos productos, que resuelven viejos problemas de nuevas maneras.

Por ejemplo, la explosión de materiales plásticos después de la Segunda Guerra Mundial permitió fabricar productos sin utilizar metales valiosos.

Materiales tecnología producción

Propiedades físicas

Masa

  • Es la cantidad de materia que contiene un cuerpo (cosa).
  • La masa es diferente al peso y se mide (las unidades son) en kg (esto puede ser confuso).
  • La masa es una constante
  • El peso  varía según el lugar donde se mide debido a la fuerza de gravitón que se ejerce sobre él. Alguien mucho menos en la Luna que en la Tierra

Peso

  • La fuerza gravitacional ejercida sobre un cuerpo.
  • La masa (kg) y las fuerzas gravitacionales (m 2 ) se utilizan para calcular un valor medible, una fuerza.
  • Una masa de 1 Kg es equivalente a 9.8 Newton en (algunas partes de) la tierra.
  • El peso se mide (las unidades son) en Newton (kg-m 2 )

Volumen

  • La cantidad de espacio tridimensional que ocupa un cuerpo.
  • Por ejemplo, el espacio que ocupa o contiene una sustancia sólida, líquida, gaseosa o de forma.

Densidad

  • Es la masa por unidad de volumen de un material.
  • Su importancia radica en la portabilidad en términos de peso y tamaño de un producto.
  • Los contextos de diseño incluyen:
    • los alimentos preenvasados ​​(fideos instantáneos) se venden por peso y volumen,
    • embalaje de espumas / material
    • cualquier otro contexto donde el peso y el volumen son importantes.

Resistividad electrica

  • Es la medida de la capacidad de un material para conducir o resistir la electricidad.
  • Es importante al seleccionar materiales como conductores o aislantes.
  • Los contextos de diseño incluyen enchufes eléctricos.

Conductividad térmica

  • Una medida de qué tan rápido se conduce el calor a través de una losa de material con una diferencia de temperatura dada a través de la losa.
  • Es importante para los objetos que se calentarán o deben conducir o aislarse contra la ganancia o pérdida de calor.
  • Contextos de diseño, incluyen ollas y sartenes.

Expansión térmica

  • Es una medida del grado de aumento de las dimensiones cuando un objeto se calienta.
  • Es importante cuando se unen dos materiales diferentes. Estos pueden experimentar grandes cambios de temperatura mientras permanecen unidos.
  • Diferentes materiales se expanden a diferentes velocidades.
  •  Los contextos de diseño incluyen puertas de horno, tapas de macetas de vidrio con bordes de metal.

Dureza

  • La resistencia que ofrece un material a la penetración o al rayado.
  • Los contextos de diseño incluyen baldosas de cerámica que son extremadamente duras y resistentes al rayado.

Propiedades mecánicas

Fuerza de Tensión

  • La capacidad de un material para resistir fuerzas de tracción (aparte).
  • Es importante en la selección de materiales para resistir el estiramiento.
  • Los contextos de diseño incluyen cuerdas (escalada o remolque), cables (en ascensores) y líneas de pesca.

Fuerza compresiva

  • La capacidad de un material para resistir las fuerzas de «aplastamiento».
  • Los contextos de diseño incluyen: baldosas de cerámica, concreto y ladrillos para edificios o cualquier cosa que requiera soportar peso.

Rigidez

  • La resistencia de un cuerpo elástico a la desviación por una fuerza aplicada. Rigidez y flexión de las alas: consulta el blog
  • Es importante para mantener la forma es un rendimiento importante.
  • Los contextos de diseño incluyen, ala de avión, trampolines o paneles en automóviles, vigas de techo, cuadros de bicicleta …

Dureza

  • La capacidad de un material para resistir la propagación de grietas.
  • Es importante donde puede tener lugar la abrasión y el corte.
  • Los contextos de diseño incluyen parachoques de automóviles o cualquier contexto de diseño donde el impacto sea probable.

Frágil

  • Se rompe en numerosos fragmentos afilados. Baja tenacidad.

Ductilidad

  • La capacidad de un material para ser dibujado o extruido en un alambre u otra forma extendida.
  • Es importante cuando se extruyen metales
  • Los contextos de diseño incluyen la producción de extrusiones extendidas
  • (no debe confundirse con maleabilidad, la capacidad de moldearse plásticamente). – necesita un hogar

Elasticidad

  • Cuando el material se dobla (no alcanza el límite elástico) y luego se relaja, vuelve a alcanzar su posición original.
  • Cuando un material se comporta elásticamente, cuando se libera la tensión sobre el material antes de que se rompa, la extensión (deformación) se relaja y el material vuelve a su longitud o forma original.

Plasticidad

  • El material se deforma plásticamente y no vuelve a su longitud o forma original.
  • Cuando se dobla / deforma más allá del rendimiento y no puede volver a la forma original.
  • Mantiene la nueva forma o se estira / rasga / rompe.

Estrés

  • La carga sobre un miembro estructural dividido por su área de sección transversal se denomina «tensión en el miembro».

Presión

  •  La tensión en un material es una medida del cambio relativo de forma que sufre cuando se somete a una carga. Es independiente del tamaño del miembro estructural.

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