CES EduPack - primeros pasos por Andrés Fuertes

Resumen de las necesidades de nuestro producto:
- Materiales; tendrá que tener las siguientes características.
- Ligero.
- Tenacidad alta.
- Resistente a impactos.
- Resistente al agua.
- Resistente a la radiación solar.
- Resistente a la variabilidad de temperaturas.
- Buen limite elástico para evitar deformaciones en impactos menores.

1. Selección del material
1) ¿En qué parte dela base de datos se debe limitar la búsqueda y mediante que
herramienta lo conseguiremos?
La búsqueda estará limitada a las clases de familias
de materiales. Lo conseguiremos mediante la
herramienta “etapa Tree”. Le indicamos las
familias que queremos en que realice la practica.
También se puede conseguir con las herramientas,
“tablet-subset”, que localizamos en el menú
“browe”.
Nosaparecen las familias de los:
- Cerámicas y vidrios
- Híbridos: compuestos, espumas,…
- Metales y aleaciones
- Polímeros y elastómeros

2) ¿Cuántos materiales disponibles aparecen en la base de datos?
La base de datos nos proporciona una lista de 98 materiales disponibles. Además nos
dice cuantos procesos de fabricación nos permite, que son 109.


3) ¿Qué familias de material podemosdescartar por ser totalmente inadecuadas para el
uso que se requiere? ¿Con que herramienta has realizado esta primera selección?
De la lista de familias de materiales obtenida previamente, podemos descartar los
siguientes:
- Cerámicas y vidrios: por su tenacidad lo hace incompatible con la función deseada.
- Metales y aleaciones: poca resistencia a la corrosión. Material pesado.
Por lo tanto, nosquedamos con el resto de familias de materiales, ya que cumplen con
todos los requisitos o parámetros marcados por el enunciado.
- Polímeros y elastómeros
- Híbridos: compuestos, espumas,…
Esta primera selección la hemos realizado mediante la herramienta “etapa Tree”.

4) ¿Cuántos resultados aptos aparecen después de esta primera etapa de selección?
Cantidad de materiales obtenidos con estaprimera selección son:
- Polímeros y elastómeros
29 materiales de esta familia.
- Híbridos: compuestos, espumas,…
22 materiales de esta familia.
- Total

51 materiales aptos.

5) Enumera cuáles son los requisitos para el material que se detallan en el proceso de
diseño.
Los materiales tendrán que tener las siguientes características:
- ligero
Datos técnicos:
- gran tenacidad
-Máxima temperatura de servicio: 70 ºC
- resistente a:
- Mínima temperatura de servicio: -80 ºC
- impactos
- Buen aislante térmico.
- Límite elástico: > 55MPa
- al agua
- la radiación solar
- variabilidad de temperaturas
- gran limite elástico para evitar deformaciones en impactos menores


6) Relaciona gráficamente los atributos de resistencia a fatiga y tenacidad a fractura y
seleccionacon ayuda de las herramientas adecuadas la zona del diagrama que se
adapte a los requerimientos.
Una vez hemos indicado en el programa los parámetros que nos interesa, como los
valores térmicos. Realizamos la grafica con estos parámetros y se obtiene el siguiente
resultado.
Una grafica que relaciona la resistencia a fatiga para 107 ciclos en MPa, frente a la
tenacidad a fractura (MPa·m0.5).10

Tenacidad a fractura (MPa.m^0.5)

Polímeros
Polímero PET (T ereftalato de polietileno)

Polímero PMMA o Acrílico (Polimetacrilato, o metacrilato de polimetilo)

1

Polímero PLA (poliácido láctico o ácido poliláctico)

0.1
5

10

20

50

100

200

Resistencia a fatiga para 10 ^ 7 ciclos (MPa)

Para clarificar los resultados, hemos utilizado la herramienta “hidefailed records”, para
que únicamente nos aparezcan los materiales deseados filtrados con la “etapa Tree”.


7) ¿Cuántos resultados aptos aparecen después de realizar la selección?
Podemos observar que una vez seleccionado
los materiales aptos obtenemos una lista de 3
polímeros.

8) Diferencia de forma breve los conceptos de resistencia a fatiga y tenacidad a fractura.
Resistencia a...