Materiales Compuestos

Universidad de Oriente
Escuela de Ingeniería Química y Cs. Aplicadas
Departamento de Ingeniería Química Ingeniera
Cátedra: Materiales de Ingeniera
Sección: 02



Profesor: Bachilleres:
Frank ParraBarcelona, 14 de febrero del 2011
INDICE

INTRODUCCION

MARCO TEORICO

Materiales Compuestos:
Los materiales compuestos, son materiales de ingeniería, combinaciones de materiales diversos como resinas epoxi, poliéster, acrílicas, poliuretanicas, con materiales de refuerzo tales como, fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras aramidicas, etc.
Sus propiedades son superiores a lasimple suma de las propiedades de sus componentes, por lo que san por resultante materiales de características excepcionales, muy utilizadas en la industria espacial, aeronáutica, química, náutica, etc.
Estos materiales nacen de la necesidad de obtener materiales que combinen las propiedades de los cerámicos, los plásticos y los metales. Por ejemplo en la industria del transporte son necesariosmateriales ligeros, rígidos, resistentes al impacto y que resistan bien la corrosión y el desgaste, propiedades éstas que rara vez se dan juntas. La gran mayoría de los materiales compuestos son creados artificialmente pero algunos, como la madera y el hueso, aparecen en la naturaleza.
Según Derek Hull, un material compuesto es aquel que cumple con las siguientes condiciones:
1. Consta dedos o más materiales físicamente distintos y separables mecánicamente.
2. Puede fabricarse mezclando los distintos materiales de tal forma que la dispersión de un material en otro pueda hacerse de manera controlada para alcanzar unas propiedades óptimas.
3. Las propiedades son superiores, y posiblemente únicas en algún aspecto específico, a las propiedades de los componentes por separado.El último punto es aquel que impulsa a científicos e investigadores, a crear y construir nuevos materiales compuestos ya que si no se cumpliera este último punto no habría razón para formar un material compuesto.

Estructura de los materiales compuestos (Materias primas)

Un material compuesto presenta dos elementos principales: fibra y matriz. La combinación adecuada de estos componentesorigina unos materiales con mejores propiedades que las partes de los componentes por separado. Además de fibra y matriz, existen otros tipos de componentes como cargas y aditivos que dotan a los materiales compuestos de características peculiares para cada tipo de fabricación y aplicación.

Matriz.
Es el volumen donde se encuentra alojado el refuerzo, se puede distinguir a simple vista por sercontinuo. Los refuerzos deben estar fuertemente unidos a la matriz, de forma que su resistencia y rigidez sea transmitida al material compuesto. El comportamiento a la fractura también depende de la resistencia de la interface. Una interface débil da como resultado un material con baja rigidez y resistencia pero alta resistencia a la fractura y viceversa.
Las matrices se pueden clasificar en:Matrices orgánicas y Matrices inorgánicas.
Los materiales compuestos de matriz metálica (CMM) han sido destinados especialmente a aplicaciones estructurales en la industria automotriz, aeroespacial, militar, eléctrica y electrónica, las cuales usualmente exigen alta rigidez, resistencia y módulo específico. Para el caso de las aplicaciones en el sector eléctrico y electrónico, se requiere enel diseño de los materiales, propiedades termo-mecánicas y termo-físicas con una máxima transferencia de calor.
Los materiales metálicos de uso más común en CMM son las aleaciones ligeras de Al, Ti y Mg; siendo el Al el de mayor consumo debido a su bajo costo, baja densidad, buenas propiedades mecánicas, alta resistencia a la degradación ambiental y fácil manipulación.

Fibra.
Es un componente de...