MATERIALES COMPUESTOS ANGELA JHOANNA TOLOSA T

COMPUESTO ESTRUCTURAL

UN MATERIAL COMPUESTO ESTRUCTURAL ESTA FORMADO TANTO POR MATERIALES HOMOGÉNEOS Y SUS PROPIEDADES NO SOLO DEPENDEN DE LOS MATERIALES CONSTITUYENTES SI NO DE LA GEOMETRÍA DEL DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

COMPUESTOS LAMINARES

ÿ Se arreglan los componentes en series de capas alternadas
ÿ Cuando se aplican cargas, los esfuerzos resultantes son proporcionales a
los módulos elásticos y de corte de los constituyentes.

ÿ También pueden aparecen esfuerzos internos debido a las contracciones

o expansiones de las diferentes láminas (diferentes relaciones de

Posisson).

ÿ En esfuerzos transversales, se producen esfuerzos de corte entre las

superficies de contacto

ESTRUCTURAS DE SANDWICH

Subtopic

Subtopic

Materiales Compuestos tipo Sandwich
ÿ Material compuesto por dos láminas externas o caras, de mayor
resistencia, y entre ellas una capa de material menos denso (núcleo), de

baja rigidez y baja resistencia.

caras externas

ÿ Las láminas externas pueden estar constituidas por madera enchapada,

aleaciones de aluminio, plásticos reforzados con fibras, titanio, acero,

etc., y en el núcleo se pueden usar polímeros espumosos, cauchos

sintéticos, cementos inorgánicos, madera, papel, etc.

ÿ Las funciones del núcleo son: separar las caras externas, resistir la

deformación perpendicular al plano de la cara, y dar cierto grado de

resistencia a la ciza

ESTRUCTURAS NO LAMINARES

MATRIZ

MATRIZ COMPUESTO METALCO

CARACTERÍSTICAS

RELATIVAMENTE LIGEROS

RESISTENTES ALA CORROSIÓN

RESISTENTES

RIGIDOS

FUERTES

MAS UTILIZADOS

TITANIO

Subtopic

Subtopic

ALUMINIO

MAGNESIO

Subtopic

Subtopic

MATRIZ COMPUESTO CERÁMICO

CLASIFICACIÓN

VIDRIOS

Subtopic

Subtopic

MATERIALES CERÁMICOS TRADICIONALES

NUEVOS MATERIALES CERÁMICOS

ALÚMINA

CARBURO DE SILICIO

Subtopic

Subtopic

ELEVADA RESISTENCIA

ELECTRICIDAD

COMPRESIÓN

MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ ORGÁNICA POLIMERICAO REINFORCED PLASTICS

MATERIALES COMPUESTOS DE FIBRA DE CARBONO CON MATRIZ PLÁSTICA

Subtopic

a
Subtopic

Subtopic

TEMPERATURAS

MATERIALES COMPUESTOS DE FIBRA DE VIDRIO CON MATRIZ PLÁSTICA

PUEDE SER

TERMOPLÁSTICAS

TERMOESTABLES

ELASTÓMEROS

QUE SON

Los materiales compuestos son combinaciones macroscópicas de dos o más materiales
diferentes que poseen una interfase discreta y reconocible que los separa. Debido a
ello, son heterogéneos (sus propiedades no son las mismas en todo su volumen). Si

bien algunos materiales compuestos son naturales (como la madera o el hueso), la

gran mayoría de los materiales compuestos utilizados en la actualidad son diseñados

y “fabricados” por el hombre.

ESTRUCTURAS

REFUERZO

PRINCIPALES FIBRAS UTILIZADAS

VIDRIO

El vidrio es un material que, desde hace miles de años, ha acompañado a los seres humanos. Pero ¿dónde podríamos situar el origen de la historia del vidrio fabricado? ¿Cómo producían los envases de vidrio las civilizaciones antiguas? ¿Cuáles fueron los primeros usos de los envases de vidrio? En este post te contamos el origen, la evolución del uso de los envases de vidrio a lo largo de los siglos y cómo su reconocimiento se ha adaptado a los cambios de la humanidad.

CARBONO

Subtopic

Subtopic

El carbono es único en la química porque forma un número de compuestos mayor que la suma total de todos los otros elementos combinados.

Con mucho, el grupo más grande de estos compuestos es el constituido por carbono e hidrógeno. Se estima que se conoce un mínimo de 1.000.000 de compuestos orgánicos y este número crece rápidamente cada año. Aunque la clasificación no es rigurosa, el carbono forma otra serie de compuestos considerados como inorgánicos, en un número mucho menor al de los orgánicos.

BORO

Elemento químico, B, número atómico 5, peso atómico 10.811. Tiene tres elementos de valencia y se comporta como no metal. Se clasifica como metaloide y es el único elemento no metálico con menos de cuatro electrones en la capa externa. El elemento libre se prepara en forma cristalina o amorfa. La forma cristalina es un sólido quebradizo, muy duro. Es de color negro azabache a gris plateado con brillo metálico. Una forma de boro cristalino es rojo brillante. La forma amorfa es menos densa que la cristalina y es un polvo que va del café castaño al negro. En los compuestos naturales, el boro se encuentra como una mezcla de dos isótopos estables, con pesos atómicos de 10 y 11

Subtopic

a

CERAMICOS

Los materiales cerámicos son materiales inorgánicos compuestos por elementos metálicos y no metálicos vinculados químicamente. Pueden ser cristalinos, no cristalinos o una mixtura de ambos.

Poseen una alta dureza y resistencia al calentamiento, pero tienden a la fractura frágil. Se caracterizan principalmente por su bajo peso, alta rigidez y baja tenacidad, alta resistencia al calor y al desgaste, poca fricción y buenas propiedades aislantes.

Subtopic

a

METÁLICOS

Fibras metálicas se fabrican fibras compuestas de metal, metal recubierto de plástico, plástico recubierto de metal, o un núcleo completamente cubiertos por metal. El oro y la plata se han utilizado desde la antigüedad como hilos para telas de decoración. Más recientemente, aluminio hilos, hilos de plástico aluminizado, y aluminizado de nylon hilos han reemplazado oro y plata. Metallic filamentos se pueden revestir con películas transparentes para minimizar la pérdida de brillo.

ARAMIDAS

Las fibras de aramida son fibras de origen sintético y se obtienen por hilado de poliamidas aromáticas del tipo politereftalato de polifenilendiamina. La aramida es una poliamida aromática llamada poliparafenilenotereftalamida con una estructura química

NATURALES

SISAL

El sisal es una fibra basta y fuerte que se usa cada vez más en materiales compuestos para automóviles y muebles, y en la construcción, así como en productos de plástico y de papel.

Subtopic

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CÁÑAMO

la fibra es un filamento apto para ser hilado y tejido, que generalmente presenta gran finura y buena flexibilidad. Existen diferentes tipos de fibras: naturales, artificiales y sintéticas. Las fibras naturales pueden ser de origen animal, vegetal o mineral.

LINO

Subtopic

Subtopic

El lino es una fibra que se ha utilizado por sus características especiales desde tiempos antiguos. Su semilla tiene propiedades nutritivas y muy beneficiosas para el organismo y su tallo se utiliza esencialmente para la producción textil.

APORTA RIGIDEZ Y RESISTENCIA, FASE CONTINUA QUE SE LE AGREGA A LA MATRIZ

INTERFACE

UNION

MATRIZ

r

ASEGURA LA TRANSFERENCIA DE LAS CARGAS APLICADAS ENTRE AMBOS Y CONDICIONA LAS PROPIEDADES MECÁNICAS FINALES DE LOS MATERIALES COMPUESTOS

REFUERZO

FABRICACION

MOLDEADO

MOLDE CERRADO

El moldeado cerrado se utiliza para producir grandes cantidades de piezas de precisión o en situaciones donde se requiere un acabado estético en ambos lados de la pieza.

MOLDE ABIERTO

El costo de los instrumentos para moldes abiertos es relativamente bajo, lo que permite utilizar esta técnica para producción de tiradas cortas.

MÉTODO O VÍA HUMEDAD

el transformador impregna el refuerzo seco con la resina
catalizada.

MÉTODO VÍA SECA

se utiliza un semielaborado.

MÉTODO

MECÁNICO

TRITURACIÓN

Trituración. Proceso de reducción de materiales comprendido entre los tamaños de entrada de un metro a un centímetro (0,01m), diferenciándose en trituración primaria (de 1 m a 10 cm) y trituración secundaria (de 10 cm a 1 cm). La trituración implica sólo una transformación física de la materia sin alterar sunaturaleza, es de suma importancia en diversos procesos

Subtopic

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QUÍMICO

CONGELACIÓN

La congelación, al igual que la refrigeración, utiliza el descenso de temperatura para prolongar el periodo de conservación de los alimentos, aunque la diferencia esencial entre los dos métodos es la formación de cristales de hielo en el interior del alimento. La congelación representa para muchos alimentos el mejor medio de conservación a largo plazo, pues asocia los efectos favorables de las bajas temperaturas a los de la transformación del agua en hielo.

PRECIPITACIÓN

La precipitación es un proceso de obtención de un sólido a partir de una disolución. Puede realizarse por una reacción química, por evaporación del disolvente, por enfriamiento repentino de una disolución caliente, o por cambio de polaridad del disolvente.

SINTETIZADO

Es una operación de tratamiento térmico que se efectúa sobre la pieza moldeada para
unir sus partículas e incrementar su resistencia mecánica. Posteriormente, se lleva acabo
el acabado del material mediante arranque de material de elevada dureza con ayuda ABRASIVOS .

APLICACIONES

AERONÁUTICA

ALAS

FUSELAJES

TREN DE ATERRIZAJE

AUTOMOTRIZ

CARROCERÍA

PARACHOQUES

PARRILLAS

NÁUTICA

CASCOS

CUBIERTA

MÁSTILES

La diferencia entre el moldeo abierto y el moldeo cerrado radica en cómo se cura la resina. Cuando la resina se expone a la atmósfera durante la cura, se conoce como moldeado abierto. Cuando la resina no está expuesta a la atmósfera durante el curado, se denomina moldeado cerrado.