MATERIALES COMPUESTOS
Páginas: 22 (5341 palabras)
Publicado: 21 de enero de 2015
MATERIALES COMPUESTOS
REFORZADOS
CON FIBRA DE VIDRIO.
Grado en Ingeniría Mecánica.
Asignatura : Fundamentos de Ciencia de Materiales II.
Alumno: Antonio Micol Beltrán.
Curso: 2014-2015.
Indice.
1. Introducción 3
2. Propiedades y métodos de producción 4
2.1. Propiedades del material de la matriz 52.2. Propiedades del material de refuerzo 5
2.3. Conexión matriz-refuerzo 7
2.4. Métodos de producción de materiales compuestos 8
2.4.1. Molde abierto 8
2.4.1.a) Método de contacto manual 8
2.4.1.b) Proyección 8
2.4.1.c) Saco de vacío y de presión autoclave 8
2.4.1.d) Arroyamiento de filamentos 8
2.4.1.e) Moldeo por centrifugación 8
2.4.2. Molde cerrado 9
2.4.2.a) Moldeo por compresiónen caliente 9
2.4.2.b) Moldeo por inyección 9
2.4.2.c) Moldeo por pultrusión 9
2.4.2.d) Moldeo por prensado en frío 9
2.4.2.e) Moldeo por inyección de la resina 9
2.4.2.f) Moldeo por inyección de la resina con relación forzada 9
3. Materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio 9
3.1. Materiales compuestos de matriz polimérica 10
3.1.1. Matriz polimérica termoplástica 10
3.1.2.Matriz polimérica termoestable 11
3.2. Materiales compuestos de matriz metálica 12
3.3. Materiales compuestos de matriz cerámica 13
3.4. Fibra de vidrio 13
3.5. Aplicaciones de la fibra de vidrio 16
4. Deterioro en servicio de los materiales compuestos 16
4.1. Envejecimiento físico de la matriz 16
4.2. Humedad 17
4.3. Ciclos de calor 17
4.4. Luz ultravioleta 17
4.5. Productos químicos17
4.6. Deformación a tensión constante 18
4.7. Fatiga 18
4.8. Ataques biológicos 18
4.9. Corrosión galvánica 18
5. Concluisiones 19
6. Referencias bibliográficas 19
1. Introducción.
El desarrollo de la humanidad ha estado condicionado por el descubrimiento de nuevos materiales. El conocimiento y uso de materiales como la piedra, el cobre, el bronce o el hierro permitieron al serhumano desarrollar nuevas estructuras políticas y sociales que cambiarían el mundo. El concepto de material compuesto es tan antiguo como la naturaleza misma. Un ejemplo de ello lo encontramos en la madera, la cual esta formada por fibras de celulosa que se mantinen unidas mediante lignina.
La mayoría de las tecnologías modernas requieren de materiales con una combinación poco usual depropiedades, imposibles de conseguir con los materiales convencionales como los metales y sus aleaciones, los cerámicos o los poliméricos. Esta necesidad es muy evidente en aplicaciones espaciales, subacuáticas y en las relacionadas con el transporte. Por ejemplo, los ingenieros aeronáuticos solicitan, cada vez más, materiales con una baja densidad que sean a la vez resistentes y rígidos, así comoresistentes al impacto, a la abrasión y a la corrosión.
Los plásticos por sí mismos no poseeen unas características sumamente notables para ser utilizados como elementos constructivos, por lo que necesitan de la adición de refuerzos para mejorar sus propiedades.
Esta combinación de características es bastante extraordinaria. Frecuentemente, los materiales más resistentes son relativamente densos.Además, un incremento de la resistencia y de la rigidez se traduce generalmente en una disminución de la resistencia al impacto. Las combinaciones de propiedades de los materiales y la gama de sus valores se han ampliado, y se siguen ampliando, mediante el desarrollo de materiales compuestos.
Actualmente se está produciento un enorme desarrollo de los materiales formados por polímeros y de losmateriales compuestos. Esto no implica la desaparición de los materiales más tradicionales, sino que más bien estimula la mejora de sus características. Un material no desaparece jamás sometido a la competecia de un nuevo material, pues se adapta y se obtiene un nuevo equilibrio en función de las condiciones técnicas y económicas de los productos.
En la actualidad el número de materiales...
MATERIALES COMPUESTOS
REFORZADOS
CON FIBRA DE VIDRIO.
Grado en Ingeniría Mecánica.
Asignatura : Fundamentos de Ciencia de Materiales II.
Alumno: Antonio Micol Beltrán.
Curso: 2014-2015.
Indice.
1. Introducción 3
2. Propiedades y métodos de producción 4
2.1. Propiedades del material de la matriz 52.2. Propiedades del material de refuerzo 5
2.3. Conexión matriz-refuerzo 7
2.4. Métodos de producción de materiales compuestos 8
2.4.1. Molde abierto 8
2.4.1.a) Método de contacto manual 8
2.4.1.b) Proyección 8
2.4.1.c) Saco de vacío y de presión autoclave 8
2.4.1.d) Arroyamiento de filamentos 8
2.4.1.e) Moldeo por centrifugación 8
2.4.2. Molde cerrado 9
2.4.2.a) Moldeo por compresiónen caliente 9
2.4.2.b) Moldeo por inyección 9
2.4.2.c) Moldeo por pultrusión 9
2.4.2.d) Moldeo por prensado en frío 9
2.4.2.e) Moldeo por inyección de la resina 9
2.4.2.f) Moldeo por inyección de la resina con relación forzada 9
3. Materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio 9
3.1. Materiales compuestos de matriz polimérica 10
3.1.1. Matriz polimérica termoplástica 10
3.1.2.Matriz polimérica termoestable 11
3.2. Materiales compuestos de matriz metálica 12
3.3. Materiales compuestos de matriz cerámica 13
3.4. Fibra de vidrio 13
3.5. Aplicaciones de la fibra de vidrio 16
4. Deterioro en servicio de los materiales compuestos 16
4.1. Envejecimiento físico de la matriz 16
4.2. Humedad 17
4.3. Ciclos de calor 17
4.4. Luz ultravioleta 17
4.5. Productos químicos17
4.6. Deformación a tensión constante 18
4.7. Fatiga 18
4.8. Ataques biológicos 18
4.9. Corrosión galvánica 18
5. Concluisiones 19
6. Referencias bibliográficas 19
1. Introducción.
El desarrollo de la humanidad ha estado condicionado por el descubrimiento de nuevos materiales. El conocimiento y uso de materiales como la piedra, el cobre, el bronce o el hierro permitieron al serhumano desarrollar nuevas estructuras políticas y sociales que cambiarían el mundo. El concepto de material compuesto es tan antiguo como la naturaleza misma. Un ejemplo de ello lo encontramos en la madera, la cual esta formada por fibras de celulosa que se mantinen unidas mediante lignina.
La mayoría de las tecnologías modernas requieren de materiales con una combinación poco usual depropiedades, imposibles de conseguir con los materiales convencionales como los metales y sus aleaciones, los cerámicos o los poliméricos. Esta necesidad es muy evidente en aplicaciones espaciales, subacuáticas y en las relacionadas con el transporte. Por ejemplo, los ingenieros aeronáuticos solicitan, cada vez más, materiales con una baja densidad que sean a la vez resistentes y rígidos, así comoresistentes al impacto, a la abrasión y a la corrosión.
Los plásticos por sí mismos no poseeen unas características sumamente notables para ser utilizados como elementos constructivos, por lo que necesitan de la adición de refuerzos para mejorar sus propiedades.
Esta combinación de características es bastante extraordinaria. Frecuentemente, los materiales más resistentes son relativamente densos.Además, un incremento de la resistencia y de la rigidez se traduce generalmente en una disminución de la resistencia al impacto. Las combinaciones de propiedades de los materiales y la gama de sus valores se han ampliado, y se siguen ampliando, mediante el desarrollo de materiales compuestos.
Actualmente se está produciento un enorme desarrollo de los materiales formados por polímeros y de losmateriales compuestos. Esto no implica la desaparición de los materiales más tradicionales, sino que más bien estimula la mejora de sus características. Un material no desaparece jamás sometido a la competecia de un nuevo material, pues se adapta y se obtiene un nuevo equilibrio en función de las condiciones técnicas y económicas de los productos.
En la actualidad el número de materiales...
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