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
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
ALUMINIO
MAGNESIO
Subtopic
MATRIZ COMPUESTO CERÁMICO
CLASIFICACIÓN
VIDRIOS
Subtopic
MATERIALES CERÁMICOS TRADICIONALES
NUEVOS MATERIALES CERÁMICOS
ALÚMINA
CARBURO DE SILICIO
Subtopic
ELEVADA RESISTENCIA
ELECTRICIDAD
COMPRESIÓN
MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ ORGÁNICA POLIMERICAO REINFORCED PLASTICS
MATERIALES COMPUESTOS DE FIBRA DE CARBONO CON MATRIZ PLÁSTICA
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
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
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
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
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
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
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
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