PRÁCTICA 1

PROPIEDADES MECÁNICAS

Alba Benavides Olóriz

CIENCIA DE MATERIALES 2014/2015 GRADO INGENIERÍA MECÁNICA

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PRÁCTICA 1 – Propiedades Mecánicas

1. Clasificación y definición de cada elemento escogido para esta práctica:

Material 1: METAL, se denomina “metal” a un cuerpo simple, de brillo razonable, que se

encuentra sólido a temperatura ambiente (a excepción del mercurio) y es buen conductor del calor y

la electricidad, en nuestro caso convertido en un tornillo de aluminio, de unos 6cm de longitud.

Como en nuestro caso hemos utilizado un tornillo de aluminio, hemos visto que se puede realizar de

diferentes materiales, como es el caso del cobre para tornillo de madera, acero inoxidable austenítico

para realizar implantaciones en el cuerpo humano, y de titanio para ayudar a fijar las palas de las

hélices en los aviones.

Material 2: PLÁSTICO, sustancia sintética de estructura macromolecular, que está

constituido por gran cantidad de moléculas de hidrocarburos, alcoholes y demás compuestos

orgánicos, en nuestro caso, que dicho plástico sintético llamado silicona se ha convertido en una caja

guarda tornillos, aproximadamente de 10cm de longitud, por 2cm de ancho.

Como en el apartado anterior, hemos podido ver que también se pueden realizar de distintos metales,

este caso es igual, hay infinitos tipos de plásticos que tienen diferentes utilidades como el caucho

sintético utilizado para las ruedas de los coches, la baquelita que es una sustancia que proviene del

fenol y sirve para hacer desinfectantes, y celofán utilizado para la creación del conocido cello.

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Material 3: CERÁMICA, cualquier material inorgánico, principalmente no metálico,

y que en general es frágil. Según esta definición, entran dentro de los materiales cerámicos, los

materiales inorgánicos no metálicos obtenidos por fusión, como los vidrios, refractarios electros

fundidos y ligantes hidráulicos (como es el cemento), en nuestro caso, transformado en un gres normal

de arcilla roja, de 25cm de largo, por 0,5cm de ancho, por 8cm de alto.

Como ha sido el caso de los otros dos materiales utilizados, dentro de la cerámica existen más campos

como es el caso de la porcelana usada para la creación de vajillas, el vidrio utilizado para realizar

botellas por ejemplo, y los ladrillos, creados para recubrir el tejado de las viviendas.

2. Tabla comparativa de mayor a menor, según sean las propiedades de los tres

objetos que hemos escogido y justificar el por qué. (1 más, 3 menos):

Objeto Tornillo aluminio Gres (Ribete) Caja de plástico

Propiedad Mecánica

DUREZA 1 2 3

RIGIDEZ 1 2 3

FRAGILIDAD 2 1 3

TENACIDAD 1 2 3

DUCTILIDAD 2 3 1

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DUREZA: hemos elegido primero el tornillo como más duro ya que al ser un metal sufre acción

directa de una carga determinada, entonces su grado de resistencia es mayor al del resto, seguido del

gres y la caja de plástico.

RIGIDEZ: con esto se expresa cual tiene más resistencia a la deformación elástica, por eso, se ha

puesto que el que más tiene es la silicona, ya que a poco que le añadas algo de calor se va a deformar,

seguido del tornillo y la cerámica.

FRAGILIDAD: hemos seguido dicho orden, ya que si los tres objetos, los intentáramos deformar el

que más plasticidad presentaría sería la caja de plástico, por eso ocupa el último lugar, precedido por

el siguiente orden tornillo y gres.

TENACIDAD: hemos elegido dicho orden, ya que el tornillo es el más conductor, por tanto acumula

mucha energía antes de quebrarse o romperse, seguido de la cerámica y la caja, ya que como hemos

dicho antes, si a la caja de silicona se le aplica un poco de calor veríamos como se empezaría a doblar.

DUCTILIDAD: hemos elegido dicho orden, porque un polímero termo-plástico, es más dúctil que

un tornillo o una cerámica, ya que la ductilidad se basa en el alargamiento antes de la rotura y como

ya hemos expresado antes, si aplicamos calor a la caja de silicona esta se va a ir derritiendo agrandando

su tamaño pero en cuando esta se quede fría se va a producir la fractura.

3. Proponer un cambio de material para cambiar las propiedades de un objeto,

para así hacerlo más útil o incluso más barato:

Para un tornillo de aluminio, se propondría el cambio a un tornillo de hierro, para así conseguir una

mayor fuerza magnetización y al ser el hierro menos endeble que el aluminio se le podría dar más que

tuvieran que ver con aguantar pesos.

Al haber elegido un azulejo de tipo gres normal, que podríamos decir que es como un bizcocho en el

cual el interior es más blando y las partes exteriores son más duras y resistentes, pero aun así, un

cambio idóneo sería pasar al gres porcelánico, debido a que es de una sola cocción, por tanto cuesta

menos tiempo hacerlo, sería más barato, y al ser un material que absorbe muy poco agua es

antideslizante y aguanta muy bien los cambios bruscos de temperatura.

Como última proposición, nos queda la cajita de silicona, que como todos sabemos es un material

termoplástico, es decir que se derrite muy fácilmente y que es soluble en ciertos solventes, pero sería

mucho mejor que se tratase de un material termoestable, ya que así se evitaría que se derrita

fácilmente y pasaría también a ser un material insoluble, lo único malo que se podría decir es que

sería un poco más cara su fabricación.