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Materiales y sus propiedades de trabajo – ensayar y elegir un material

TecnologíaIngeniería mecánicaEdades 13–14

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Elige una familia de materiales (papeles y cartones, maderas duras, maderas blandas, tableros artificiales, metales férricos y no férricos, aleaciones, termoplásticos, termoestables, textiles) y realiza 11 ensayos de taller: tracción, dureza, impacto, flexión, martillo, conductividad, imán, inmersión en agua, humedad e intemperie, calor y conformado, y densidad. Cada ensayo revela una propiedad del perfil del material y añade una fila a la tabla de resultados; papeles y cartones muestran el gramaje (g/m²) y el espesor (µm). Después elige un producto para ver qué requisitos cumple el material, con una justificación y la forma comercial que comprar.

Lección: Materiales y sus propiedades de trabajo: resistencia, dureza, tenacidad, elasticidad, maleabilidad, ductilidad, conductividad y densidad; selección de materiales para un producto

Qué muestra

Los diseñadores eligen materiales por sus propiedades de trabajo: resistencia, dureza, tenacidad, flexibilidad, maleabilidad o ductilidad, cómo conducen el calor y la electricidad y cómo se comportan mojados, a la intemperie o calientes. Aquí puedes someter 33 materiales de diez familias a ensayos de taller sencillos. La tracción da la tensión de rotura y el alargamiento, la indentación da la dureza, el golpe de péndulo muestra la tenacidad, y otros ensayos muestran magnetismo, movimiento por humedad, corrosión y si un polímero es termoplástico o termoestable. Son valores típicos para la enseñanza; las muestras reales varían.

Cómo usarla

Elige una familia y un material con los botones, escoge un ensayo en la lista y pulsa Hacer ensayo; Hacer todos los ensayos completa el perfil de una vez. Compara materiales de una familia y luego de familias distintas. Abajo, elige un producto: cada requisito aparece marcado o tachado, con un veredicto, una justificación y la forma comercial que comprar. Pulsa Sugerir materiales adecuados para ver los mejores y usa la tabla de resultados para justificar tu elección.

Parámetros que puedes cambiar

  • Material Papel de bocetos (papeles y cartones), Papel de dibujo (papeles y cartones), Cartón blanco macizo (papeles y cartones), Cartón ondulado (papeles y cartones), Roble (madera dura), Haya (madera dura), Balsa (madera dura), Pino (madera blanda), Alerce (madera blanda), Abeto rojo (madera blanda), MDF (tablero artificial), Contrachapado (tablero artificial), Aglomerado (tablero artificial), Acero bajo en carbono (férrico), Fundición de hierro (férrico), Acero alto en carbono (férrico), Aluminio (no férrico), Cobre (no férrico), Estaño (no férrico), Latón (aleación), Acero inoxidable (aleación), Acero rápido, HSS (aleación), Acrílico, PMMA (termoplástico), Poliestireno de alto impacto, HIPS (termoplástico), PET (termoplástico), Polipropileno, PP (termoplástico), Resina epoxi (termoestable), Melamina-formaldehído (termoestable), Urea-formaldehído (termoestable), Algodón (textil), Lana (textil), Poliéster (textil), Mezcla poliéster-algodón (textil)
  • Ensayo Ensayo de tracción, Ensayo de dureza (indentación), Ensayo de impacto (tenacidad), Ensayo de flexión, Ensayo de martillo (maleabilidad), Conductividad eléctrica y térmica, Ensayo con imán, Inmersión en agua 24 h, 7 días con humedad y a la intemperie, Calentar y conformar, Densidad
  • Producto para el que eliges material Banco de exterior, Juguete infantil, Cuerpo de una cacerola, Carcasa de enchufe, Caja de pizza para llevar, Letrero doblado en caliente, Hoja de formón, Estantería para montar, Camiseta de diario

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué la balsa se clasifica como madera dura si es más blanda y ligera que el pino?
  2. ¿Por qué las carcasas de los enchufes se hacen con un termoestable y no con un termoplástico?
  3. ¿Qué metal con hierro casi no es atraído por un imán, y por qué sorprende?

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