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IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES
COMPUESTOS


Propiedades mecánicas de los materiales

Muchos materiales cuando están en servicio están sujetos a fuerzas o cargas. En tales condiciones es necesario conocer las características del material para diseñar el instrumento donde va a usarse de tal forma que los esfuerzos a los que vaya a estar sometido no sean excesivos y el material no se fracture.El comportamiento mecánico de un material es el
reflejo de la relación entre su respuesta o deformación ante una fuerza o carga aplicada.
Hay tres formas principales en las cuales podemos aplicar cargas: Tensión, Compresión y Cizalla dura. Además en ingeniería muchas cargas son torsionales en lugar de sólo cizalla.

PREGUNTAS

* Describa las aplicaciones de filament winding
El métodode filament winding se utiliza para la fabricación de piezas con un alto volumen de fracciones de fibra; Las fibras son inmersas en un baño de resina, para luego ser enrolladas alrededor de un mandril en un patrón controlado; la sincronización entre la velocidad del sistema de alimentación de fibra impregnada de resina y el mandril es un factor importante en el control del ángulo de enrollamiento ysu correcto posicionamiento.
Luego, la resina se cura generalmente usando calor, y si el núcleo (mandril) no es un componente integral de la pieza, se retira.
Otras aplicaciones aun más sorprendentes es en la fabricación de contenedores para fluidos o líquidos gaseosos bajo presión, cilíndricos, esféricos o de otra forma; tanques para el transporte y almacenamiento de líquidos; cañerías deconducción de cualquier tipo; misiles cohetes, torpedos y tubos de lanzamiento; partes de satélites, depósitos de combustibles, cámaras y toberas de salida de reactores y propulsores de capsulas y vehículos espaciales; submarinos y vehículos para investigaciones oceánicas; revestimientos de refuerzo o de protección de tubos, tanques, etc.

* Explique ¿Cómo se puede mejorar las propiedadesmecánicas con los materiales compuestos. Explique ¿cómo se puede mejorar la resistencia a la tracción, compresión y flexión?
Los materiales compuestos se obtienen por la combinación de dos o más materiales diferentes, proporcionando una combinación inusual de propiedades imposibles de conseguir en materiales convencionales. La mayoría de estos materiales se han creado con el fin de mejorar lacombinación de propiedades mecánicas tales como rigidez, tenacidad y resistencia a la tracción a diferentes temperaturas.
Las propiedades de los compuestos son función de las propiedades de las fases constituyentes, que por lo general son dos, una matriz y una fase dispersa llamada refuerzo. En particular, las grandes diferencias entre las propiedades de la matriz y la fase dispersa deben estar comunicadasa través de la interface para que los esfuerzos que actúan sobre la matriz se transmitan al refuerzo.

La geometría en la que está dispuesta la fase discreta definirá las propiedades mecánicas del material compuesto, ya que el material presentará mejores propiedades si el refuerzo está orientado en el sentido de la carga. El refuerzo puede orientarse de forma unidireccional, biaxial, triaxial ymultiaxial; siendo el refuerzo orientado de forma multiaxial el que le proporciona al material mejores propiedades mecánicas frente a cualquier dirección que tenga la carga.
La adherencia de la unión entre el refuerzo y la matriz debe ser elevada para minimizar el arrancado de la fase dispersa. La resistencia de la unión es un factor muy importante al momento de seleccionar la combinaciónmatriz-refuerzo, ya que la resistencia a la tracción del material depende en gran parte, de la magnitud de esta unión. Una unión adecuada es esencial para optimizar la transmisión de esfuerzos desde la matriz hasta el refuerzo.
La idea de reforzar una matriz con una fase dispersa consiste en mejorar las propiedades de la matriz, la adición de dicha fase provoca incrementos en la resistencia a la...
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