1. CIENCIA DE
MATERIALES
PRÁCTICA 2:
PROPIEDADES
MECÁNICAS
AUTOR: Raúl Ibárrula

2. PRÁCTICA 2
PROPIEDADES MECÁNICAS
1
INTRODUCCIÓN.
1
2
CLASIFICACIÓN.
1
3
COMPARACIÓN MATERIALES.
2
4
CAMBIO DE MATERIAL.
3
5
FOTOS
3
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3. PRÁCTICA 2
PROPIEDADES MECÁNICAS
1 INTRODUCCIÓN.
En esta práctica vamos a analizar tres objetos de pequeño tamaño y compuestos
cada uno de ellos de único tipo de material (metal, polímero, cerámico o composite) o
material principal del objeto, comparando sus características principales.
2 CLASIFICACIÓN.
 Tirafondos (Metal): Este tirafondos está compuesto de acero
inoxidable y es para usar en madera. Las adiciones de aleación
aumentan su resistencia mecánica básica. Las propiedades físicas y
mecánicas (dureza, resistencia y ductilidad), la facilidad de fabricación
(en especial la facilidad de formación), la enorme resistencia a la fatiga y
la capacidad de absorción de energía son algunos de los rasgos del acero
inoxidable. Estas cualidades garantizan la idoneidad del material
producido, y los ingenieros los utilizan para calcular la seguridad de las
cargas de trabajo o presiones. Para hacer tirafondos se emplean también
acero templado (rosca chapa, latón, acero y aluminio (madera y para
paredes, estos son más gruesos que los anteriores)

Vaso de cristal (cerámico): Por lo general los vasos son de vidrio. Sus
principales características son: no tiene resistencia a la torsión cuando es
sólido, tiene una resistencia muy alta a la compresión, generalmente
presentan una resistencia a la tensión entre 3000 y 5500 N/cm2 pudiendo
legar a los 70000 N/cm2 si ha sido especialmente tratado. Su resistencia a
la ruptura de flexión es de casi 40MPa para un vidrio pulido y recocido y
de 120 a 200MPa para un vidrio templado. La viscosidad en los vidrios
en muy importante porque seta determina la velocidad de fusión. Un
vidrio es realmente un líquido sobre enfriado, lo que significa que es un
líquido que llega a mayores temperaturas que la de solidificación. La
viscosidad va variando dependiendo de los componentes del vidrio. Para
lograr una mayor dureza, la viscosidad debe de ser invariable, así sus
moléculas tienen una atracción fija y por tanto dureza.

Botellín de agua (Polímero): El polímero del cual está compuesto el
botellín de agua es el PET (tereftalato de polietileno). Este polímero
presenta una estructura molecular con regularidad estructural necesaria
para tener un potencial de cristalización. Debido a la presencia de los
anillos aromáticos en su cadena, el PET presenta una moderada
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4. PRÁCTICA 2
PROPIEDADES MECÁNICAS
flexibilidad molecular que se refleja en que su temperatura de transición
vítrea se encuentra en torno a los 70-80ºC. Esto hace que su capacidad
para cristalizar sea controlada por las condiciones de enfriamiento. Así,
la densidad del PET puede variar desde 1,33-1,34 g/cm3 para un material
amorfo hasta aproximadamente 1,45-1,51g/cm3 para el caso
semicristalino.
3 COMPARACIÓN MATERIALES.
Tirafondos
(Metal)
Vaso cristal
(cerámico)
Botellín
(Polímero)
Dureza
2
1
3
Rigidez
2
1
3
Fragilidad
2
1
3
Ductilidad
2
3
1
Tenacidad
1
3
2
Dureza: Es la resistencia a la deformación, de los tres materiales el más duro
es el vaso ya que antes de deformarse se rompe, después el tirafondos y por
último el botellín
Rigidez: Es la resistencia a la deformación elástica, igual que en el caso
anterior el más rígido es el vaso después el tira fondos y el botellín.
Fragilidad: Es lo contrario de la plasticidad que es la capacidad para la
deformación permanente. El vidrio como se rompe antes de deformarse es el
más frágil, luego el tirafondos y el último el botellín.
Ductilidad: Es el alargamiento máximo por tracción antes de romperse. Con
las características anteriores se sabe que el vaso es el menos dúctil por el
contrario el botellín al ser de un termoplástico es el más dúctil.
Tenacidad: Cuantifica la cantidad de energía almacenada por el material
antes de romperse, el más tenaz es el tirafondos después el botellín y por último
el vaso.
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5. PRÁCTICA 2
PROPIEDADES MECÁNICAS
4 CAMBIO DE MATERIAL.

El tirafondos lo cambiaría por carburo de wolframio aleado con cobalto
para poder perforar metales gruesos.

El vaso de vidrio lo cambiaría por un termoplástico para reducir su
precio, su peso y la posibilidad de que se rompa al caerse.

El botellín lo sustituiría por otro termoplástico más duro, para evitar su
deformación.
5 FOTOS
Vaso
Tirafondos
Botellín
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6. PRÁCTICA 2
PROPIEDADES MECÁNICAS
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