PRÁCTICA 1:

PROPIEDADES MECÁNICAS

Diego Gómez Ruiz Ciencia de materiales Curso 2015-2016 La práctica 1 consiste en realizar un informe explicando y razonando propiedades mecánicas de 3 objetos cotidianos,

así como explicar sus cualidades y saber para qué se utilizan.

Los 3 objetos que he elegido para realizar el informe han sido una pinza (polipropileno, polímero), un tornillo (material metálico) y un vaso (vidrio cerámico).

A continuación voy a insertar 3 imágenes de los objetos que voy a analizar:

Pinza:

Tornillo:

Vaso:

Una vez observados los 3 objetos, vamos a proceder a clasificarlos y a analizarlos: Tornillo:

Está formado por materiales metálicos. Se caracterizan por ser buenos conductors eléctricos y térmicos, así como poseer buenas propiedades ópticas, siendo capaces de permitir el paso de luz. Otros materiales que podríamos utilizar para realizer este objeto es el aluminio, que se utiliza sobre todo para fabricar piezas. El titanio también es otra opción, utilizado sobre todo en arquitectura, y por ultimo el acero, que se usa sobre todo en la construcción. Un aspecto a tener en cuenta es sustituit el tornillo de hierro por uno de acero inoxidable, ya que es mucho más resistente a altas temperaturas. En cuanto a las propiedades del tornillo de hierro, podemos decir que tiene una rigidez muy baja, pero con un buen alargamiento elastic. Es poco frágil pero tenaz y bastante malleable. La ductilidad es la major propiedad del tornillo de hierro, por lo tanto ésta es muy Buena. Por ultimo, la tenacidad Kic es bastante buena ya que es capaz de soportar golpes conservando energía plastica. Vaso (vidrio cerámico): Para un vaso de vidrio, los materiales que podemos utilizar para sustituir son el plastic (por ejemplo para utensilios de cocina), cartón y papel (sobre todo para el arte), o ceramic (para baldosas y azulejos). Si lo queremos cambiar por otro material, una de las mejores opciones que podemos encontrar es cambiarlo por

un vaso de plastic, ya que éste pesa menos, es menos frágil y se puede transporter con mucha más facilidad. En cuanto a las propiedades de este ejemplo del vaso, podemos decir que es resistente a la compresión y posee un modulo de elasticidad de alrededor de 70000MPa. Son materiales bastante duros y muy densos. Pinza (polipropileno, polímero): Otros materiales que podemos encontrarnos pueden ser la madera (utilizada sobre todo para la construcción de muebles) o el metal (para fabricación de piezas sobre todo) Si lo queremos sustituir por otro material, podemos elegir la madera, ya que una pinza de madera va a ser mucho más resistente ante posibles roturas. En cuanto a las propiedades mecánicas, a continuación voy a inserter una tabla:

Para finalizar, voy a inserter la table de comparación

- Lo que voy a realizar ahora es una comparación y explicación de las propiedades insertadas en la tabla:

La primera propiedad que analizamos es la dureza, cuya definición es el grado de Resistencia a la deformación que sufre un material bajo la acción de una fuerza cualquiera. Es por esta razón por la que el vaso de vidrio ceramic es el que más dureza posee con respecto a los otros objetos, ya que es un objeto que no sufre deformaciones. La pinza, es el objeto menos duro, ya que es el que más podemos deformer. Otra opción para comprobar si un material es duro o no es duro, es rayándolo. He comprobado que si cogemos un vaso de vidrio, la dificultad de rayarlo es muchísimo mayor que en una pinza, en mi caso. A continuación, voy a inserter una gráfica con la comparación de las varias escalas de dureza:

Otra de las propiedades a comparer es la rigidez, cuya definición es la Resistencia que ofrece un objeto a la deformación elastic. Como podemos observer en la table, el objeto más rígido es el vaso de vidrio ceramic, ya que no se deforma como hemos comentado antes, sino que se rompe fácilmente si lo dejamos caer al suelo. La pinza podemos ver que es el objeto con mayor elasticidad y el tornillo se coloca entre medio de los dos. En casa, lo que hice fue intentar deformar los 3 objetos y observé que la pinza era muy fácil de doblar y que el vaso no adquiría ninguna deformación al actuar una fuerza sobre él. Ahora voy a inserter una gráfica que ayuda a comparer qué objeto sufre más deformaciones:

La siguiente propiedad que nos toca analizar es la fragilidad. La definición de fragilidad puede ser la falta de plasticidad, que es la capacidad de deformación permanente de un material, sin que se rompa finalmente.

Podemos ver en la tabla que el objeto mas fragil es el vaso de vidrio cerámico ya que no adquiere deformación alguna, solo se rompe ante un esfuerzo grande. El tornillo es el objeto menos frágil aunque la pinza aguanta mas esfuerzos que ésta. La siguiente propiedad es la ductilidad, que es la propiedad que consiste en el alargamiento por tracción antes de la rotura completa. El objeto menos dúctil es el vaso de vidrio, ya que no podemos deformarla, en segundo lugar está la pinza, que puede alargarse algunos centimetros, pero lo que mas se alarga sin romperse es el tornillo (material metálico). Lo último que voy a analizar es la Tenacidad Kic. Un objeto es tenaz si cuantifica la cantidad de energía antes de romperse por esfuerzos grandes como por ejemplo de tracción, entre otros esfuerzos. El vaso de vidrio es el objeto menos tenaz ya que no absorbe nada de energía y el tornillo el más tenaz seguido de la pinza, ya que son los que adquieren energía antes de verse sometidos a esfuerzo y que se rompan.