1. Ciencia de Materiales
Actividad 1: Propiedades mecánicas
de los materiales cotidianos.
Alumno: Pablo Buzarra Ramírez
Grupo: A
Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática.

2. Materiales: 3 objetos de pequeño tamaño y compuestos cada uno de ellos de un único
tipo de material (metal, polímero, cerámico o composite) o material principal del
objeto. Por ejemplo: un tornillo, una goma de borrar, un corcho, un peine, un vaso de
vino, un mosquetón,...
1) Clasifique y defina brevemente cada tipo de material (Ej.: Metal, Aluminio,
Propiedades Mecánicas) e indique qué otros materiales se utilizan en el
mercado para realizar el mismo objeto para varias aplicaciones (al menos 3).
Ejemplo: Tornillo de aluminio: puede ser de acero (hornos), titanio (cirugía,
arquitectura), polímero biodegradable (cirugía) ...
Cuchara: Metal, Acero inoxidable, el acero inoxidable
es una aleación de hierro con un mínimo del 10% de
Cromo. Tiene una elevada resistencia a la corrosión,
dado que el cromo, u otros metales aleados que
contiene, poseen gran afinidad por el oxígeno y
reacciona con él formando una capa protectora.
Además, estas adiciones de aleación aumentan su resistencia mecánica
básica y otras propiedades físicas y mecánicas, como su dureza,
resistencia o ductilidad. Por otro lado la facilidad de fabricación, la
enorme resistencia a la fatiga y la capacidad de absorción de energía
son algunos de los rasgos que hacen del acero inoxidable un material
idóneo para la industria.
Por último, estas cucharillas se pueden fabricar de:
Plástico, polietileno, este tipo de cucharillas se usan como un
producto barato y de “usar y tirar”.
Cerámico, porcelana, estas cucharas pueden usarse como elemento
decorativo o para servir cantidades pequeñas en polvo, como por
ejemplo en un azucarero.
Plástico, silicona, este material tiene un tacto suave y agradable, por
lo que se pueden utilizar para dar papillas o alimentos suaves a los
bebés.

3. Funda móvil: Plástico, Poliuretano termoplástico
(TPU), se trata de un termoplástico, por lo que se
caracteriza por su facilidad para ser conformado
con técnicas habituales como el moldeo, por
inyección, extrusión y soplado.
Además, se caracteriza por su alta resistencia a la abrasión, al
desgaste, al desgarre, al oxígeno, al ozono y a las bajas
temperaturas.
Otros materiales muy utilizados en la reciente industria de las fundas para
teléfonos móviles son:
Metal, Aluminio, debido a su poco peso, su resistencia y su estética
agradable debida a su brillo metálico, hacen de este material, uno idóneo
para este fin.
Plástico, Metacrilato, como todos los plásticos, el metacrilato es un
material muy poco poroso y que no deja pasar el agua. Gracias a esta
característica, se han fabricado fundas de metacrilato con el fin de hacer
del teléfono móvil un aparato sumergible, y usarlo, por ejemplo, como
cámara de fotos debajo del agua.
Plástico, Goma dura, hoy en día cada vez son más los profesionales
autónomos que se sirven de su teléfono móvil para hacer negocios,
mientras tienen que seguir trabajando en el taller. Por eso, se han
desarrollado unas fundas de goma dura, capaces de soportar los esfuerzos
y golpes a los que pueden ser sometidas durante un día de trabajo.
Goma de borrar: Plástico, caucho sintético, es un
tipo de elastómero, con la propiedad mecánica
de poder sufrir mucha más deformación elástica
bajo estrés que la mayoría de los materiales y
aun así regresar a su tamaño previo sin
deformación permanente.

4. Aunque la mayoría de las gomas de borrar se fabriquen con caucho sintético, se suelen
añadir al caucho materiales para darle ciertas características necesarias para casos
concretos:
Metal-Plástico, caucho sintético + metal, a la
goma de borrar normal se le acoplan minúsculas
virutas de metal que liman la superficie del papel,
consiguiendo borrar el dibujo lijando una capa
superficial de la hoja.
Plástico, caucho + titinilio, el titinilio es un plástico
obtenido del tratamiento del titanio y el vinilo. Este
material proporciona al caucho una mayor rigidez,
por lo que se utilizan en dibujo técnico para borrar
detalles de difícil alcance.
Plástico, caucho + derivados de arcillas, esta
composición proporciona plasticidad a la goma y
permite moldearla y darle la forma deseada. Al
frotarla no se rompe ni deja viruta, solo atrapa el
polvo del lápiz. Se utiliza con lápices blandos
(carboncillo) y para no dañar el papel.
2) Ordene comparativamente de mayor a menor las propiedades de los tres
objetos y justifique su elección en la medida de lo posible. Utilice las tablas que
se adjuntan e Internet para investigar y defender su elección.
Objeto y material
Propiedad
mecánica
DUREZA
Cuchara de Acero
inoxidable
METAL
1
Funda de móvil de
TPU
POLÍMERO
2
Goma de borrar de
caucho
POLÍMERO
3
RIGIDEZ
1
2
3
FRAGILIDAD
2
3
1
DUCTILIDAD
3
2
1
TENACIDAD KIC
2
1
3

5. 3) Proponga un cambio de material para cambiar algunas de las propiedades de
cada objeto y hacerlo más útil o más barato para una aplicación concreta. Por
ejemplo: tornillo de aluminio, cambiaría a acero inoxidable con tratamiento
térmico para hacerlo más resistente a altas temperaturas.
i)
ii)
iii)
Para la cuchara de acero inoxidable, yo propondría fabricarla de un tipo de
material conocido como resina fenólica, que se trata de un polímero
termoestable, que no se derrite con el calor de los alimentos, y que además
es capaz de no transmitir el calor y evitar quemaduras en la lengua o en el
paladar.
En caso de las fundas para teléfonos móviles, desde mi punto de vista, un
material idóneo son tanto las fibras de vidrio como de carbono. Se tratan,
ambos, de materiales ligeros y resistentes, que darían al móvil la protección
necesaria contra golpes, rozaduras y cualquier otro esfuerzo.
Por último, no se me ocurre un material mejor que el caucho para fabricar
gomas de borrar; sin embargo, se han desarrollado un tipo de plástico con
memoria, es decir, los puedes moldear a temperatura ambiente, pero una
vez que los calientas a cierta temperatura no pueden volver a su forma
inicial. Estos materiales podrían ser interesantes de tratar junto con el
caucho para dar la forma de nuestra mano a la goma al comprarla, y
después, al calentarla, tenerla de dicha forma siempre.