materiales

UNIVERSIDAD DON BOSCO
DEPARTAMENTO DE AERONAUTICA

MATERIALES DE AVIACIÓN
UNIDAD I: PROPIEDAD DE LOS MATERIALES
MATERIALES COMPUESTOS
AVIATION MAINTENANCE TECHNICIAN SERIES. GENERAL. Dale Crane
A & P TECHNICIAN GENERAL. TEXTBOOK. JEPPESEN Sanderson Training Products
MECHANICS OF COMPOSITE MATERIALS. Robert Jones
TECNOLOGÍA DE LOS COMPOSITES. Walter Michael & Martin Wegener
ASM HandbookVol. 21: Composites

APLICACIONES DE MATERIALES COMPUESTOS EN AERONAUTICA

INTRODUCCIÓN
Los materiales compuestos están formados por dos o más materiales distintos que funcionan en conjunto para
producir propiedades diferentes, y en general mejores que las de los componentes individuales. Los materiales
típicos tienen una matriz polimérica de resina, con material fibroso de refuerzodisperso dentro de ella., Algunos
materiales avanzados tienen matriz metálica. Los diseñadores pueden adaptar las propiedades de los materiales
compuestos, para cumplir con las necesidades específicas de determinada aplicación, al seleccionar cada una de
las muchas variables que determinan el funcionamiento del producto final. Entre los factores bajo control del
diseñador están los siguientes:

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MATERIALES DE AVIACIÓN
1. Resina o metal de la matriz
2. Tipo de fibra de refuerzo
3. Cantidad de fibra contenida en el material
compuesto
4. Orientación de las fibras

5.
6.
7.
8.

En forma típica, la carga es tomada por el material
fuerte y rígido, mientras que la matriz tiene una
densidad relativamente baja. Cuando se unenentre
sí los dos materiales, gran parte de la capacidad de
carga del material compuesto debe al material de la
carga, y para distribuir las cargas al material fibroso.
El resultado es un material compuesto algo
optimizado, que tiene alta resistencia y rigidez, con
poco peso. Se puede obtener una variedad
virtualmente ilimitada de materiales compuestos, al
combinar distintos materiales dematriz con
distintas cargas, en diversas formas y diferentes
orientaciones.

Cantidad de capas que se usen
Espesor total del material
Orientación de las capas entre sí
Combinación de dos o más tipos de materiales
compuestos u otros materiales en una
estructura compuesta.

PLASTICOS REFORZADOS CON FIBRAS (PRF)
Los plásticos reforzados con fibras ya ha estableció su
relevante valor comomateriales ligeros para la
construcción aeronáutica y espacial.
Es posible obtenerlos mediante el recurso a los
plásticos reforzados con fibras, ya que su versatilidad
en el diseño, no sólo del producto sino también de las
propias cualidades del material, hace viable obtener
un ajuste óptimo. Entre las características especiales
de los PRF están su bajo peso específico y una rigidezregulable a un amplio campo, que varía desde una
rigidez elevadísima hasta una capacidad de
alargamiento
inmejorable.
También
poseen
resistencia química, buena absorción de vibraciones y
elevada estabilidad dimensional y resistencia a la
fatiga. Además de las cualidades mecánicas y
químicas del material, debe mencionarse su facilidad
de elaboración, tanto en la fabricación como en el
acabadode los productos.

CARACTERISTICAS, PROPIEDADES E
IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES COMPUESTOS
Un material compuesto es un sistema de materiales
constituido por una mezcla o combinaciones de dos o
más mico o macro constituyentes que difieren en
forma y composición química y que son esencialmen
te insolubles entre sí. La importancia de un material
compuesto para la ingeniería radica en que dos omás
materiales distintos se combinen para formar un
material compuesto cuyas propiedades sean
superiores, o en algún modo más importantes que las
de sus componentes. Dentro de esta categoría se
pueden incluir multitud de materiales.
Trataremos únicamente lo materiales compuestos
más importantes usados en la ingeniería aeronáutica,
para la construcción de aeronaves comerciales.

Las...