Mecanica de materiales compuestos.._(no soy el autor) dentro de el trabajo esta el nombre

Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras

Master en Mecánica Estructural Avanzada
DDG

Mecánica de Materiales Compuestos
Tema 1. Introducción a los materiales compuestos
Curso 2010/2011
Autores: Enrique Barbero Pozuelo, Shirley K. García Castillo, Sonia Sánchez Sáez

Índice

Tema 1. Introducción a los materiales compuestos
ÍNDICE
 Definición
 Ventajas einconvenientes
 Tipologías
• Refuerzo por partículas
• Refuerzo por fibras
• Refuerzo por plaquetas
• Laminados
 Estructuras sándwich

 Aplicaciones

Enrique Barbero Pozuelo, Shirley K. García Castillo, Sonia Sánchez Sáez

Definición

Matriz

+

=
Material compuesto

Refuerzo

Material formado por dos o más constituyentes, de
forma que las propiedades del conjunto sean superiores
a las de los componentespor separado
Enrique Barbero Pozuelo, Shirley K. García Castillo, Sonia Sánchez Sáez

Definición

Matriz

+

=
Material compuesto

Consideraciones:
Refuerzo

 Material fabricado por el hombre
 No existe reacción química entre los
componentes

 Material macroscópicamente heterogéneo
 Material “avanzado”
Enrique Barbero Pozuelo, Shirley K. García Castillo, Sonia Sánchez Sáez

Definición

No seconsiderarían materiales compuestos:

• Materiales naturales
- Madera (fibras enrolladas de celulosa+lignina)
- Hueso (colageno+cristales inorgánicos+agua+grasas)
- Músculos

• Materiales tradicionales o macroscópicamente
homogéneos
- Hormigón
- Aleaciones metálicas
- Adobe

Enrique Barbero Pozuelo, Shirley K. García Castillo, Sonia Sánchez Sáez

Ventajas e inconvenientes

¿ Por qué usarmateriales compuestos?



Por su alta resistencia



Por su bajo peso



Por su flexibilidad



Por su estabilidad dimensional



Por su alta resistencia dieléctrica



Por su capacidad de consolidación
de partes



Por su resistencia a la corrosión



Por su variedad de acabados

Enrique Barbero Pozuelo, Shirley K. García Castillo, Sonia Sánchez Sáez

Ventajas e inconvenientes

¿ Por qué usarmateriales compuestos?
Fibra de carbono:



Por su alta resistencia



Por su bajo peso



Por su flexibilidad



Por su estabilidad dimensional

7 veces más resistente que el aluminio



Por su alta resistencia dieléctrica

1,5 veces más ligero



Por su capacidad de consolidación
de partes

Fibra de vidrio:



Por su resistencia a la corrosión



Por su variedad de acabados

2-8 veces másresistente que el acero
4 veces más ligero

2-6 veces más resistente que el acero
3 veces más ligero
5 veces más resistente que el aluminio
Densidades similares

Enrique Barbero Pozuelo, Shirley K. García Castillo, Sonia Sánchez Sáez

Ventajas e inconvenientes

¿ Por qué usar materiales compuestos?



Por su alta resistencia



Por su bajo peso



Por su flexibilidad



Por su estabilidaddimensional



Por su alta resistencia dieléctrica



Por su capacidad de consolidación
de partes



Por su resistencia a la corrosión



Por su variedad de acabados

Enrique Barbero Pozuelo, Shirley K. García Castillo, Sonia Sánchez Sáez

Ventajas e inconvenientes

¿ Por qué usar materiales compuestos?



Por su alta resistencia



Por su bajo peso



Por su flexibilidad



Por suestabilidad dimensional



Por su alta resistencia dieléctrica



Por su capacidad de consolidación
de partes



Por su resistencia a la corrosión



Por su variedad de acabados

Enrique Barbero Pozuelo, Shirley K. García Castillo, Sonia Sánchez Sáez

Ventajas e inconvenientes

Limitaciones de los materiales compuestos



Existe la creencia de que no son duraderos



No existe una tradición dediseño con estos materiales



Las herramientas de cálculo no son tan conocidas ni
están ampliamente extendidas como para los metales



Falta información sobre su comportamiento



El coste de la materia prima es elevado



En algunos casos, existen peligros para la salud en los
procesos de fabricación



El peligro
materiales



Los mecanismos de daño son más complejos

de

fuego

puede...