MATERIALES COMPUESTOS

MATERIALES COMPUESTOSPRESENTADO PORDIEGO ALEXANDER HERNANDEZ ROSESTUDIOS DE MATERIALESCARACTERISTICAS ESENCIALESQue son Son combinaciones de materiales diversos(resinas, polister, madera, etc.)con materiales de refuerzo(fibras de carbono, fibras de vidrio, etc.);cuyas propiedades mecnicas son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes, dando as por resultado un material de caracterstica excepcionales.Como estn formados?Estn formados por una matriz a la que se le aade otro material de refuerzo (en forma de fibras o partculas) con el propsito de mejorar ciertas propiedades de la matriz.Cuando comenzaron a producirse?Se reconoce que tuvieron su origen a principios de los aos 60 en los grandes proyectos aeroespaciales y de defensa en Estados Unidos y Europa.

Estructura

Agente Reforzante :Su geometra es fundamental a la hora de definir las propiedades mecnicas del material.Matriz: es la responsable de las propiedades fsicas y qumicas. Transmite los esfuerzos al agente reforzante, lo protege y da cohesin al material.Clasificacin:Materiales Compuestos reforzados con partculas:Estn compuestos por partculas de un material duro y frgil dispersas discreta y uniformemente, rodeadas por una matriz mas blanda y dctil.

Materiales Compuestos Estructurales:Estn formados tanto por materiales compuestos como por materiales sencillos y sus propiedades dependen fundamentalmente de la geometra y de su diseo. Los mas abundantes son:Los laminares :Estn formados por paneles unidos entre si por algn tipo de adhesivo u otra unin.

Paneles Sandwich: Consisten en dos laminas exteriores de elevada dureza y resistencia(normalmente plstico reforzado , aluminio o incluso titanio), separadas por un material menos denso y menos resistente, (polmeros espumosos, cauchos sintticos, etc.).

TIPOS DE FIBRASARAMIDAEs un filamento orgnico que proviene de una clase de derivados del petrleo conocidos como polmeros intratables. Es sensible a la luz ultravioleta, tiene buena resistencia a choques , a la abrasin , a los disolventes orgnicos y al calor ; y es sensible a la humedad, su principal uso es en la construccin naval.

CARBONOLafibra de carbonoes unafibra sintticaconstituida por finos filamentos de 510de dimetro y compuesto principalmente porcarbono.Cada filamento de carbono es la unin de muchas miles de fibras de carbono. Se trata de una fibra sinttica porque se fabrica a partir delpoliacrilonitrilo. Tiene propiedades mecnicas similares alaceroy es tan ligera como lamadera y elplstico. Por su dureza tiene mayor resistencia al impacto que elacero.

PROPIEDADESLas propiedades principales de este material compuesto son:Muy Elevada resistencia mecnica, con unmdulo de elasticidadelevado.Bajadensidad, en comparacin con otros elementos como por ejemplo elacero.Elevado precio de produccin.Resistencia a agentes externos.Gran capacidad deaislamiento trmico.Resistencia a las variaciones detemperatura, conservando su forma, slo si se utiliza matriztermoestable.

POLIESTEREs una categora de polmeros que contiene el grupo funcional ster de su cadena principal. El termino polister generalmente se refiere a los polisteres sintticos (plsticos), provenientes de fracciones pesadas del petrleo. Se endurece a la temperatura ordinaria y es muy resistente a la humedad, a los productos qumicos y a las fuerzas mecnicas. Se usa en la fabricacin de fibras, recubrimientos de laminas etc.

VIDRIOEs un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a travs de una pieza de agujeros muy finos y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad parar ser usado como fibra. Posee de un buen aislamiento trmico, es inerte ante cidos y soporta altas temperaturas.

EJEMPLOS DE MATERIALES COMPUESTOSPlsticos reforzados con fibra:Clasificados por el tipo de fibra:Madera (fibras de celulosa en una matriz de lignina y hemicelulosa)Plstico reforzado de fibra de carbono o CFRP oPlstico reforzado con vidrio(GRP, GFRP o, informalmente, "fibra de vidrio")Clasificados por la matriz:Termoplsticos reforzados por fibra larga.Termoplsticos tejidos de vidrio.Compuestos termo formados o termoestables.Compuestos de matriz metlica o MMCs:Cermet(cermica y metal).Fundicin blanca.Metal duro (carburo en matriz metlica)Laminado metal-intermetal.

Compuestos de matriz cermica:Hormign/ConcretoCarbono-carbono reforzado (fibra de carbono en matriz de grafito).Hueso (matriz sea reforzada con fibras de colgeno)Adobe(barro y paja)Compuestos de matriz orgnica/agregado cermicoMadreperla oncarConcreto asflticoMadera mejoradaContrachapadoTableros de fibra orientada(OSB).TrexWeatherbest(fibra de madera reciclada en matriz de polietileno)Pycrete(aserrn en matriz de hielo)