TECNOLOGIA DE MATERIALES CODIGO DMA-TC-C16- C54931

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Clasificación y propiedades de los materiales
Lab. Nº 3

CURSO: TECNOLOGIA DE MATERIALES

LABORATORIO N° 03

CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Historial de revisión

Participantes Área Fecha Firma

Elaborado por Giovani Gutiérrez Eguilas, Mecánica 08-11-2022

Marino Acuña Isuiza, Cruz
Pucho Washington, Roger
Granados Solís, Zacarias
Ramon Crisanto

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Aprobado por

Control de cambios

Revisión Fecha Descripción del Cambio

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RECOMENDACIONES GENERALES DE SEGURIDAD

Para asegurar su integridad física y la de las personas que nos rodean, y conservar el
medio ambiente se deben respetar y cumplir las siguientes normas de seguridad en el
laboratorio desde el momento que ingresamos

a) Condiciones obligatorias para el uso del ambiente

● El laboratorio debe estar ordenado y limpio

● Se debe comprobar que los equipos e instrumentos funcionan correctamente

b) Respuesta a emergencias

● Vías de acceso y evacuación

● Equipos de respuesta a emergencias (comunicar al docente ante cualquier

emergencia)

● Señalización de seguridad

c) Normas de seguridad generales

● Charla de seguridad

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1. SEGURIDAD EN LA EJECUCIÓN DEL LABORATORIO

Antes de realizar el laboratorio:

Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje
que suministran a los equipos

Antes de utilizar los instrumentos cerciorarse si

son de entrada o de salida, para no dañar los
equipos

Tener cuidado en la conexión y en la desconexión

de los equipos utilizados

2. OBJETIVO

 Identificar los materiales más utilizados en aplicaciones industriales y

clasificarlos de acuerdo a sus características.
 Reconocer propiedades importantes de los diferentes tipos de materiales de
aplicación industrial.

3. DOCUMENTOS O NORMAS DE REFERENCIA

 Ashby, Michael F. (2008). Materiales para ingeniería 1: Introducción a las

propiedades, las aplicaciones y el diseño. Barcelona: Reverté. (620.1/A81/1).
 DeGarmo, Paul E.(1988). Materiales y procesos de fabricación (2a. ed.).
Barcelona: Reverté. (620.1/D36).
 Higgins, Raymond A. (2006). Materials for engineers and technicians (4a.
ed.). Massachussetts: Newness. (620.1/H52)
 Puértolas Ráfales, José Antonio; Ríos Jordana, Ricardo; Castro Corella,
Miguel. (2016). Tecnología de los materiales en ingeniería. Madrid, Ed.
Síntesis, S. A. ISBN: 978-84-9077-405-2

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4. FUNDAMENTO TEÓRICO

Metales y aleaciones: Se caracterizan por su alta conductividad térmica y

eléctrica. Son opacos y por lo general pueden ser pulidos hasta obtener un alto
lustre. Son relativamente pesados y deformables.

Naturales: Son aquellos materiales que se encuentran en la naturaleza y que no

han sufrido un proceso de transformación severo, manteniendo su estructura.

Polímeros: Estos materiales son notables por su baja densidad y se usan como
aislantes, tanto térmicos como eléctricos. Son reflectores pobres de la luz,
tendiendo a ser transparentes o traslúcidos. Y se subdividen en:

 Termoplásticos
 Termoendurecible, y
 Elastómeros.

Cerámicos: Por lo general se trata de materiales que son aislantes eléctricos y

térmicos y que a elevada temperatura y en ambientes agresivos son más
resistentes que los metales y los polímeros. Son muy duras y frágiles.

Compuestos: Se han diseñado materiales compuestos formados por más de un

tipo de material y con el propósito de alcanzar la mejor combinación de las
características de cada componente.

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5. RECURSOS

5.1. Charla de seguridad 5 minutos

Toda sesión de aprendizaje debe iniciar con una charla de seguridad de 5

minutos, donde el docente explique claramente las normas de seguridad
básicas a cumplir durante la sesión.
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 5.2. Implementos de Seguridad de uso obligatorio

Asegúrese que usted y sus compañeros de grupo tienen los implementos

necesarios de seguridad. Recuerde que va a trabajar con elementos de aire
comprimido, electricidad y aceite hidráulico a alta presión.

5.3. Equipos, instrumentos y accesorios:

⮚ Módulos con muestras de diversos materiales (materiales naturales,

metales y polímeros).
∙ Aluminio
∙ Cobre
∙ Bronce
∙ Acero
∙ Vidrio
∙ Acrílico
∙ Madera

6. DESCRIPCION DEL PROCESO

ETAPAS DEL PROCESO

ETAPA 01: Planificación y ejecución de tarea

 Formar grupos de 4 o 5 alumnos

 Cada grupo va a coger su kit de materiales y herramientas, luego se dirigen a sus
mesas de trabajo
 Apoyándose en el internet identificará materiales y equipos que no consigue
identificar.

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ETAPA 02: Desarrollo experimental

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES
Colocar en los espacios en blanco el nombre de los materiales correspondientes a la numeración
asignada.

 Cada grupo deberá devolver las muestras y colocarlas en su lugar.

 Se realizará la evaluación de los resultados.
 Simultáneamente debe registrar en video el material para su informe digital

1 MADERA - NATURAL 18 ALUMINO - NO FERROSOS

2 CARBON - NATURAL 19 PVC - POLIMEROS
3 CUARSO - NATURAL 20 FIELTRO - POLIMEROS
4 YESO - NATURAL 21 VAQUELITA - POLIMEROS
5 CUERO - NATURAL 22 CAUCHO FLEXIBLE - POLIMEROS
6 CARTON PRENSADO - COMPUESTO 23 ESPONJA - POLIMEROS
7 FIBRA - COMPUESTO 24 NYLON - POLIMEROS
8 RESINA - COMPUESTO 25 ACRILICO - POLIMEROS
9 CERAMICA - COMPUESTO 26 SILICONA - POLIMEROS
10 BROCA - FERROSOS 27 TEFLON - POLIMEROS
11 PERNO - FERROSOS 28 PVC - POLIMEROS
12 PLANCHA GALVANIZADA - FERROSOS 29 VAQUELITA CIRCULAR - POLIMEROS
13 ALAMBRE GALVANIZADA - FERROSOS 30 TERNOPOR - POLIMEROS
14 COBRE - NO FERROSOS 31 CAUCHO - POLIMEROS
15 BRONCE - NO FERROSOS 32  
16 CANDADO - NO FERROSOS 33  
17 PLOMO - NO FERROSOS 34  

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DUREZA

 Determinar mediante el rayado sucesivo de uno contra otro, la dureza de los materiales
proporcionados.
  Ordenar lo determinado de manera decreciente en el cuadro siguiente.

Más duro
Material
1° ACERO DE HERRAMIENTA ( 500 HB )
2° VIDRIO ( 482 HB )
3° ACERO INOX ( 250 HB )
4° HIERRO FUNDIDO ( 140 - 250 HB )
5° ACERO BAJO CARBONO ( 120 HB )

Menos duro
Material
6° BRONCE ( 60 - 200 HB )
7° PVC ( 85 HB )
8° COBRE ( 35 HB )
9° ALUMINIO ( 20 HB )
10° MADERA ( 1-7 HB )

LA DENSIDAD

EQUIPO Y MATERIALES PARA LA DENSIDAD

 Balanza digital
 Probeta graduada
 Acero con 0,2 % C
 Cobre
 Aluminio
 Plomo
 Bronce

INFORMACION PRELIMINAR

DENSIDAD: Es la relación que hay entre la masa y el volumen de un cuerpo y se puede

determinar mediante la expresión:
PRUEBA DE VOLUMEN

PRUEBA DE MASA
 TECNOLOGIA
TECNOLOGIADEDE
MATERIALES
MATERIALES
CODIGO
CODIGO
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Clasificación dede
y propiedades los materiales
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PROCEDIMIENTO

1. Usando la balanza determinar el peso de cada uno de los materiales de

ensayo.
2. Determinar el volumen del material de ensayo
3. Calcular la densidad según la fórmula:

4. Buscar en tablas la densidad del material ensayado (compare ambos valores

de densidad).
5. Ordenarlos de manera decreciente en el siguiente cuadro.

Densidad
3
Material m (g_m) V (cm ) Calculada De tablas
(g/cm3) (g/cm3)
ALUMINIO 13.3 5ML 13.3 / 5ML 2.66 G/CM3
COBRE 40.8 4ML 40.8 / 4.5ML 9.06 G/CM3
BRONCE 41 4.5ML 41 / 4.5 ML 9.1 G/CM3
PLOMO 42.9 4ML 42.9 / 4ML 10.72 G/CM3

Realizar un grafico de barras horizontales la densidad de los materiales ensayados, de

mayor a menor densidad

Densidad
12.00 10.72
10.00 9.06 9.10
8.00
6.00
4.00 2.66
2.00
0.00
ALUMINIO COBRE BRONCE PLOMO

Densidad De tablas (g/cm3)

RESISTENCIA A LA FÁTIGA.
DISPOSITIVO Y MATERIALES A UTILIZAR

 Dispositivo de ensayo de fatiga

 Acero de 0,2%C
 Cobre
 Aluminio
 Etc.

PROCEDIMIENTO

a) Colocar y ajustar el material en la ranura del dispositivo de ensayo

b) Doblar hasta los topes del dispositivo en ambos lados repetidamente contando el
número de veces que se dobla hasta producir su rotura.
c) Registrar los valores en la tabla y graficar en forma de barras

25
Numero de dobleces

20
19

15

10
6
5
5
2
MATERIAL ACERO COBRE ALUMINIO ACERO PVC
1020 SOLDADO

PRUEBA DE FATIGA DEL COBRE PRUEBA DE FATIGA DEL ALUMINIO

 PRUEBA DE FATIGA DEL PVC

PRUEBA DE FATIGA

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 MAGNETISMO

EQUIPOS Y MATERIALES

 Imán.
 Regla graduada.
 Metales diversos

 PROCEDIMIENTO

1) Determinar cuáles de los materiales de ensayo son o no son magnéticos.
2) Para los materiales no magnéticos, indicar con un aspa (X) en el recuadro correspondiente.
3) Para los materiales magnéticos, medir la distancia máxima a la cual el material es atraído
por el imán.
4) Anotar la distancia del paso anterior en el recuadro correspondiente.
5) Identificar específicamente, en función de las distancias obtenidas, el nombre de los
materiales magnéticos.

Magnético
N° Materiales
Distancia (mm) N°

1 Aluminio 00

2 Cobre 00

3 Fe. Fundido 24

4 Acero Rápido (HSS) 28

5 Acero Inoxidable austenítico -

6 Acero SAE 1020 galvanizado -

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ELASTOPLASTICIDAD
EQUIPOS Y MATERIALES

∙ Dispositivo de ensayo de elasticidad

∙ Pieza de cobre
∙ Pieza acero
∙ Pieza de aluminio
∙ Llave Allen
∙ Martillo de goma

CONOCIMIENTOS RELACIONADOS CON LA TAREA

LA ELASTICIDAD de un material representa la capacidad para que una vez que una fuerza
deja de actuar sobre un material, éste regresa a su posición inicial sin haber sufrido una
deformación.

La propiedad de elasticidad se aplica en muchos componentes industriales

PROCEDIMIENTO
a) Sujetar el dispositivo de ensayo en el tornillo de banco.
b) Enderezar el material utilizando el martillo de goma.
c) Colocar el material en el dispositivo de ensayo.
d) Ajustar manualmente el tornillo hasta lograr la verticalidad del material.
e) Doblar hasta el tope del dispositivo, empujando desde la base.
f) Determinar el ángulo de retroceso debido a la elasticidad.
g) Retirar el material.
h) Registrar los valores en la tabla y graficar en barras verticales.

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RESULTADOS

Angulo de Materiales
retroceso (°)
20
19
18
17
16
15 ALUMINIO
14
13
12 COBRE
11
10
9
8 ACERO
7
6
5
4
3
2
1

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7. EVALUACIÓN

Se clasifico los materiales de acuerdo con sus propiedades sometiéndose a pruebas

de resistencia, magnetismo y dureza.

8. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Se concluye de las pruebas realizadas:

 Que el acero es el material con mayor ciclo de trabajo en fatiga.

 Que el aluminio no presenta magnetismo y es el de mayor grado de
elestoplasticidad.
 Que el cobre al igual que el aluminio no presenta magnetismo.
 Que el acero tiene el nivel más alto en dureza de todos los materiales
analizados (PVC, aluminio, bronce, acero inoxidable, vidrio y cobre)

9. ANEXO:
ATS
(Llenar correctamente ese documento de seguridad)

Enlaces de los videos con los participantes del laboratorio

 https://youtu.be/M5uP0sfCFGM
 https://youtu.be/O1o3-8AwaXA
 https://drive.google.com/file/d/
1CeibhhVmH7e0fWE9ubxoAxOEYjUhG-YH/view?usp=drivesdk
 https://youtu.be/37vtN98ASjY
 https://1drv.ms/v/s!Aq2LC1aECmyoh1qSV6vaL1oSVT7k?
e=OzK7iZ
 Codigo
ANALISIS DE TRABAJO SEGURO (ATS) Fecha
Version

Tarea Docente Firma ubicación Fecha

Nombre de los participantes (Apellidos y nombres) Firma Nombre de los participantes (Apellidos y nombres Firma
1 6
2 7
3 8
4 9
5 10

CARACTERISTICAS DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

Pasos de la tarea Otros riesgos Medidas de control

(especificar pasos)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12