materiali ingegneristici

Materiali in Ingegneria, cosa sono e come vengono utilizzati?

Grandi edifici, ponti, strade, parchi e piazze sono alcune delle opere che vengono realizzate attraverso progetti di ingegneria . Come ogni progetto, richiedono determinati elementi che ne consentano l'esecuzione, in questo caso materiali ingegneristici.

Parlare dei progressi che vediamo ogni giorno nella costruzione della città richiede un'importante menzione di risorse ingegneristiche e professionisti. Pertanto, di seguito vi lasciamo un articolo in cui parleremo dei materiali in ingegneria e dei professionisti che, grazie alla loro preparazione accademica, possono utilizzarli correttamente.

Innanzitutto, cos'è l'ingegneria civile?

L' ingegneria civile è la branca dell'ingegneria responsabile della progettazione, pianificazione, esecuzione e costruzione di diverse strutture di qualsiasi dimensione. Per la realizzazione di un progetto di ingegneria sono necessari personale qualificato, attrezzature, macchinari da costruzione e qualcosa della massima importanza , come i materiali .

I materiali in ingegneria sono il tassello fondamentale per l'elaborazione delle strutture, senza di essi la materia non esisterebbe e di conseguenza nessuna opera. In tal modo, è essenziale che ogni ingegnere civile conosca i materiali in ingegneria , cosa sono e come vengono utilizzati.

materiali da costruzione in ingegneria

I materiali da costruzione sono tutte quelle materie prime o manufatti che vengono utilizzati per lo sviluppo di opere di ingegneria civile . In precedenza, per il processo di costruzione venivano utilizzati prodotti naturali , ma oggi, grazie alla tecnologia, ci sono materiali che sono stati trasformati.

L'evoluzione dei materiali nell'ingegneria ha portato grandi benefici al mondo , poiché offre maggiore qualità, resistenza , elasticità, maneggevolezza e persino economia. I materiali utilizzati nelle opere civili sono i seguenti:

Argilla

Questo materiale viene estratto dal suolo o dalla roccia sedimentaria. E' costituito da aggregati di silicati di alluminio idrati a seguito della decomposizione di rocce che contengono feldspati come il granito .

Sabbia

La sabbia è l'insieme delle particelle di roccia disintegrate. Quando queste particelle sono completamente disperse si chiamano granelli di sabbia , invece una roccia composta da vari granelli di sabbia si chiama arenaria. In tutte queste forme, la sabbia viene utilizzata come uno dei materiali in ingegneria .

Marmo

Il marmo è una roccia metamorfica compatta formata da rocce calcaree che, sottoposte ad alte temperature, raggiungono un grado di cristallizzazione. Sono fondamentalmente composti da carbonato di calcio.

Bicchiere

È un materiale trasparente, fragile e amorfo che si trova in natura, ma può essere realizzato anche dall'uomo. È un tipo di materiale cristallino e ceramico che riflette i colori.

Mattone

Si tratta di un pezzo da costruzione dalla forma ortopedica, la cui manipolazione da parte di esperti di costruzioni è facile e grazie alle sue dimensioni può essere eseguita con una sola mano. È usato per la muratura ed era precedentemente ampiamente utilizzato nella formazione.

Piastrella

È una piastrella o lastra lavorata, fabbricata e fabbricata da diversi tipi e tecniche di ceramica . Pietra, vetro, metallo, plastica, gomma, tra gli altri, vengono utilizzati per il suo processo produttivo.

Pietra naturale

È una sostanza minerale dura e compatta che non ha componenti metalliche e viene estratta dalle cave attraverso lo sfruttamento minerario a cielo aperto.

il terreno naturale

È in pratica la crosta naturale superiore del suolo , è biologicamente attiva, friabile, e deriva dalla disgregazione o alterazione fisica delle rocce.

Acciaio

È un prodotto ferroso ( metallo ) derivato da ferro e carbonio. È estremamente resistente e lavora ad alte temperature, cioè allo stato liquido. Quando si indurisce diventa un materiale duro e resistente, difficile da modellare.

Nuovi materiali in ingegneria

Oltre ai materiali di costruzione normalmente utilizzati in ingegneria, esistono altri tipi di componenti, meglio conosciuti come nuovi materiali in ingegneria . Questi ultimi sono il prodotto dell'unione e dell'applicazione della chimica e della fisica nel campo dell'ingegneria, essendo creati con l'obiettivo di soddisfare le esigenze attuali nel mondo.

In generale, la loro applicazione è legata alla tecnologia e possono essere classificati come:

• Semiconduttori : tra questi ci sono i materiali che conducono o non conducono corrente a seconda di diversi fattori. Alcuni sono selenio, silicio e arseniuro di gallio.
• Superconduttori : a differenza dei materiali semiconduttori , questi si distinguono per non resistere alla conduzione della corrente elettrica. Ad esempio mercurio, rame, titanio, leghe di niobio e nanotubi di carbonio.
• Piezoelettrico : questo tipo di materiale viene utilizzato per trasformare l'energia elettrica in energia meccanica o viceversa. I più noti sono il quarzo, la ceramica, le plastiche speciali e la tormalina.
• Siliconi : si caratterizzano per essere abbastanza flessibili, modellabili e leggeri, oltre a fungere da isolanti. Questi non sono influenzati dall'acqua o dalle alte temperature, quindi il loro uso principale risiede nella fabbricazione di strumenti per l'ingegneria biomedica .
• Coltan : è un tipo di roccia composta da columbite e tantalite, da cui si estraggono tantalio e niobio. Questi due sono ampiamente utilizzati oggi nella realizzazione di componenti elettronici .
• Fibra ottica : è un tipo di trefolo costituito da un'anima di vetro che solitamente viene utilizzato come condotto di trasmissione per le reti dati.

Altri nuovi materiali in ingegneria

Tra ciò che possiamo menzionare, ci sono:

• Materiali intelligenti, attivi o multifunzionali : sono la tipologia di materiali utilizzati per realizzare rivestimenti termocromici su sensori e sistemi intelligenti , in quanto in grado di essere controllati da stimoli chimici o fisici.
• Materiali a memoria di forma : sono composti da diversi elementi che gli permettono di tornare alla sua struttura originaria dopo aver subito una deformazione. Il suo utilizzo è solitamente in fili dentali, protezioni, sistemi di unione e valvole di controllo della temperatura .
• Materiali ibridi : sono anch'essi realizzati con vari elementi, ma questi si distinguono per la loro grande resistenza e leggerezza. Sono utilizzati nell'industria aeronautica e navale .

Cosa dovrebbe sapere un ingegnere sui materiali tecnici?

I materiali sono uno degli elementi essenziali degli Ingegneri , pertanto, devono conoscere molto bene quali sono le potenzialità, le loro caratteristiche e come devono essere utilizzati correttamente per costruire strutture di ottima qualità.

In questo senso, il professionista deve conoscere alcuni punti, come ad esempio:

• Controllo di qualità dei materiali in ingegneria .
• Controllo di qualità del calcestruzzo idraulico.
• Controllo qualità dei conglomerati bituminosi.
• Manipolazione dei materiali nei laboratori
• Stabilizzazione del suolo secondo i loro tipi.

L' ingegnere è in grado di risolvere in modo efficiente problemi di costruzione relativi a progetti infrastrutturali, utilizzando materiali in ingegneria in base alle esigenze del consumatore, terreno, struttura, design e soprattutto economia.

Dove studiare ingegneria online?

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