Polimeros y ceramicas en la aeronautica

CAPITULO 1
INTRODUCCIÓN 1.1 GENERALIDADES
El peso de las aeronaves en aviación es muy importante y crítico, además de las propiedades mecánicas de los materiales utilizados en la construcción de las mismas, los materiales que actualmente presentan las mejores propiedades mecánicas y son de uso generalizado en la aviación de nuestro país son los metálicos. El uso de materiales compuestos para suaplicación en la industria aeronáutica se ha expandido rápidamente en los últimos años. Sin embargo, prácticamente en todos sus aspectos, el uso de estos materiales involucra una tecnología distinta a la usada con los metales. Estos materiales son intrínsecamente diferentes, tanto en procesos de manufactura, diseño estructural y desempeño en servicio, particularmente considerando la causa ynaturaleza del daño que pueden soportar. En su afán de mantener tecnología de punta, el CIDFAE (Centro de Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana), se ha visto en la imperiosa necesidad de incorporar materiales compuestos que reemplacen a ciertos tipos de metales y aleaciones que se vienen utilizando en la industria aeronáutica entre los que podemos destacar a la fibra de vidrio, decarbono y kevlar, los mismos que pueden proporcionar combinaciones poco usuales de rigidez, resistencia, peso, rendimiento a temperatura alta, resistencia a la corrosión y dureza. En el país no se ha incursionado profundamente en este tema, no se ha explotado todo el potencial que estos materiales tienen, y se los ha venido utilizando en trabajos aeronáuticos de un modo artesanal y empírico; elCIDFAE ha incursionado limitadamente en este campo, lo que ha conllevado a una subutilización de recursos tanto materiales como económicos.

El presente proyecto de investigación, dará la posibilidad de extenderlo para su aplicación en campos no solamente afines a la aeronáutica, sino también a otro tipo de industrias. Además, permitirá demostrar la buena formación profesional de los estudiantesde la Facultad de Ingeniería Mecánica de la ESPE y que una investigación científica desarrollada en nuestro país puede tener tanta validez como una desarrollada en el extranjero.

1.2 OBJETIVOS
El presente proyecto se plantea los siguientes objetivos: 1.2.1 OBJETIVO GENERAL Realizar un análisis del comportamiento de los materiales compuestos bajo diversas configuraciones en cuanto a propiedadesmecánicas se refiere. 1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Utilizar las fibras: fibra de carbono, fibra de vidrio y kevlar ® y resinas epóxicas que se utilizan en el CIDFAE como elementos de nuestra investigación. • • • • • Determinar los ensayos de resistencia mecánica a realizarse en las probetas Construir las probetas necesarias para realizar los ensayos. Analizar los resultados de los ensayos,determinando nuevas configuraciones que presenten diferentes propiedades. Desarrollar modelos empleando software Establecer lineamientos para la realización de los ensayos destructivos susceptibles de aplicación en los materiales compuestos.

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1.3 ALCANCE DEL PROYECTO
Nuestro trabajo pretende buscar combinaciones de distintos materiales, capaces de igualar o mejorar las características de losmateriales metálicos actualmente utilizados en aviación. Aunque al final no se llegue a obtener materiales compuestos de aplicación directa en aeronáutica y en general en la industria, nos va a permitir profundizar en el conocimiento de este tipo de materiales, principalmente estableciendo una relación entre parámetros microscópicos (estructurales) y parámetros macroscópicos (mecánicos).

1.4JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO
Por lo mencionado anteriormente, el estudio de los materiales compuestos implica un desafío, lo que nos obliga a adentrarnos en este amplio campo de la Ingeniería Mecánica, con el fin de optimizar la utilización de este tipo de materiales, en la industria nacional. La principal razón para utilizar los materiales compuestos en la aviación, es la disminución en peso que...