Ingenieria Mecanica

MATERIALES COMPUESTOS

Introducción

En ingeniería de diseño se entiende normalmente por material compuesto aquel material formado por constituyentes en el rango de tamaño micro a macro.
Un material compuesto es un sistema material integrado por una mezcla o combinación de dos o más micro o macrosustituyentes que difieren en forma y composición química y que son esencialmente insolublesentre sí.
La importancia que, bajo el punto de vista de la ingeniería, tienen los materiales compuestos es que dos o más materiales distintos se combinan para formar un material compuesto con propiedades superiores o, en algún modo, más importantes que las de sus componentes considerados individualmente.

Fibras para materiales compuestos plásticos reforzados

Son los tres tipos de fibrassintéticas que fundamentalmente, se utilizan para reforzar plásticos: el vidrio, la aramida y el carbono. El vidrio es, con mucho, la fibra más extendida para el refuerzo de plásticos, siendo además la de más bajo precio. La aramida y el carbono son fibras muy consistentes y de baja densidad, por lo que tienen múltiples aplicaciones.

FIBRAS DE VIDRIO PARA EL REFORZADO DE RESINAS
Las fibras de vidriose usan para reforzar matrices plásticas y así formar compuestos estructurados y productos moldeados. Estos compuestos tienen las siguientes características: buena relación resistencia/peso, buena estabilidad dimensional, buena resistencia al calor, al frio, a la corrosión y a la humedad; buenas propiedades aislantes.
Los dos clases más importantes de vidrio utilizadas para fabricar fibra paramateriales compuestos son los vidrios E (eléctricos) y los vidrios S (de alta resistencia).

Producción de fibras de vidrio y tipos de materiales reforzados. Las fibras de vidrio se producen mediante el estirado de monofilamentos de vidrio que provienen de un horno que contiene vidrio fundido; reuniendo un elevado número de eso filamentos se forma un cordón de fibras de vidrio. Los cordones sonposteriormente utilizados para hacer hebras de fibra de vidrio o mechas que constan de una colección de haces de filamentos continuos.

FIBRAS DE CARBONO PARA EL REFORZADO DE PLÁSTICOS
Los materiales compuestos fabricados a base de fibras de carbono reforzando matrices resinosas de naturaleza plástica como las epoxi, se caracterizan por ser una combinación de escaso peso, gran consistencia ytenacidad.
La fibra de carbono para estos compuestos proviene principalmente de dos fuentes, poliacrilonitrilo (PAN) y brea, las cuales reciben el nombre de precursores.

FIBRAS DE ARAMIDA PARA EL REFORZAMIENTO DE RESINAS PLASTICAS
Fibra de aramida es el nombre genérico de las fibras de poliamida aromáticas, hoy en día existen dos tipos en el mercado, el primero es de baja densidad y alta solidezy ha sido especialmente diseñado para aplicaciones tales como protección en balística, cuerdas y cablea. Y el segundo se caracteriza por tener baja densidad, alta solidez y alto módulo, sus propiedades hacen a sus fibras muy utiles para el refuerzo de plásticos en compuestos de interés aerospacial, en marina, en automoción y otras aplicaciones industriales.

Materiales compuestos plásticosreforzados con fibras

MATERIALES MATRIZ PARA MATERIALES COMPUESTOS PLASTICOS REFORZADOS CON FIBRAS
Dos de las más importantes resinas plásticas para materiales plásticos reforzables con fibras son las resinas epoxi y poliéster insaturadas.
Entre las aplicaciones que se encuentran estos materiales tenemos su empleo en cacos de buques, paneles de construcción y paneles estructurales paraautomóviles, aeronaves y accesorios.

Resinas poliéster reforzadas con fibra de vidrio. La resistencia a la atracción de plásticos reforzados con fibra de vidrio está relacionada principalmente con el contenido en vidrio el material y la disposición de las fibras de vidrio.

Resinas epoxi reforzadas con fibras de carbono. En materiales compuestos con fibra de carbono, las fibras contribuyen...