Materiales compuestos
Páginas: 26 (6296 palabras)
Publicado: 11 de septiembre de 2012
MATERIAL COMPUESTO:
Son aquellos que consisten de dos o más constituyentes los cuales al combinarse dan origen a otro material con propiedades diferentes a ambos.
Contiene principalmente una parte llamada matriz y la ora conocida como reforzante.
Ejemplos típicos: concreto, concreto con varas de acero, el granito que consiste de cuarzo, mica y feldespato, madera (se le llama así porlas fibras de celulosa que se encuentra en una matriz de lignina).
Otra definición de material compuesto o composito:
Se refiere a un material que presenta fibras fuertes continuas o discontinuas rodeadas por un material mas débil que ene este caso es la matriz. La matriz va a servir para distribuir la fibra y para transmitir carga a las mismas.
NOTA: un material compuesto es diferentede un material heterogéneo.
En la siguiente figura se ilustra las partes o constituyentes de un material compuesto.
MATERIA ISOTROPICO: aquel que tiene las mismas propiedades en todas direcciones.
MATERIAL ANISOTROPICO: aquel que tiene diferentes propiedades de acuerdo a la dirección.
CUERPO HOMOGENEO: se caracteriza porque sus piedades son lasmismas en cualquier punto del cuerpo.
CUERPO HETEREOGENEO: es aquel que tiene diferentes propiedades de acuerdo al punto del cuerpo.
MATERIAL ORTROTROPICO: este material tiene tres planos perpendiculares entre si del material de simetría, por ejemplo por cada plano de simetría las propiedades en dos direcciones perpendiculares al plano son las mismas.
LAMINA: es una simple capa defibras unidireccionales arregladas en una matriz.
COMPOSITOS AVANZADOS:
Son todos aquellos materiales compuestos desarrollados en la industria aeroespacial, que usualmente consiste de fibras de alto desempeño como fase reforzante y un polímero o metal como matriz.
CLASIFICACION DE LOS COMPUESTOS
Su clasificación se basa en la geometría de la base reforzante y en lamatriz.
De acuerdo a la matriz
La mayor parte de compuestos incluye a los de matriz orgánica (OMCs), existen los compuestos de matriz metálica (MMCs) y los compuestos de matriz cerámica (CMCs).e
El termino (OMCs) incluye dos clases de compuestos, los de matriz polimétrica (PMCs) y (CMCs) a esta última clase se le conoce como carbón –carbón composites.
En base al material reforzante:TERMOPLASTICS: se van a subdividir en: polietileno, nylon, polipropileno, poliamida, poliestireno.
TERMOESTABLES: se dividen en tres grupos: epoxicos, resinas poliamidas fenólicas y poliésteres.
GENERALIDADES DE LOS MATERIALES DE MATRIZ CERAMICA, METALICA Y ORGANICA.
MATERIALES DE MATRIZ METALICA:
Los compuestos matriz Metálica se caracterizan por tener alta resistencia,fracture toughness stiffnes además soportan elevadas temperaturas en ambientes corrosivos comparados con los polímeros. Muchos metales y aleaciones se pueden utilizar como matrices y requieren de un reforzante el cual debe de ser estable sobre un rango de temperaturas y no reactivo.
La mayor parte de los metales y aleaciones son buenas matrices sin embargo para cuestiones practicas enaplicaciones a baja temperatura no existen muchos.
Los metales ligeros que contienen baja densidad presentan ventajas como el caso del titanio, aluminio y magnesio, los cuales se utilizan mucho en la industria aeroespacial.
Si el material de matriz metálica tiene que ofrecer alta resistencia requerirá a su ves reforzante con un modulo elevado.
La relación peso-resistencia del compuesto resultante serámás alta que la mayoría de las aleaciones.
El punto de fusión y las propiedades mecánicas y físicas de un compuesto a varias temperaturas determinan la temperatura de servicio del compuesto.
La elección de un reforzante es más difícil a medida de que se incrementa la temperatura de fusión del material de la matriz.
MATERIALES MATRIZ CERAMICA:
Se describen como materiales sólidos que...
Son aquellos que consisten de dos o más constituyentes los cuales al combinarse dan origen a otro material con propiedades diferentes a ambos.
Contiene principalmente una parte llamada matriz y la ora conocida como reforzante.
Ejemplos típicos: concreto, concreto con varas de acero, el granito que consiste de cuarzo, mica y feldespato, madera (se le llama así porlas fibras de celulosa que se encuentra en una matriz de lignina).
Otra definición de material compuesto o composito:
Se refiere a un material que presenta fibras fuertes continuas o discontinuas rodeadas por un material mas débil que ene este caso es la matriz. La matriz va a servir para distribuir la fibra y para transmitir carga a las mismas.
NOTA: un material compuesto es diferentede un material heterogéneo.
En la siguiente figura se ilustra las partes o constituyentes de un material compuesto.
MATERIA ISOTROPICO: aquel que tiene las mismas propiedades en todas direcciones.
MATERIAL ANISOTROPICO: aquel que tiene diferentes propiedades de acuerdo a la dirección.
CUERPO HOMOGENEO: se caracteriza porque sus piedades son lasmismas en cualquier punto del cuerpo.
CUERPO HETEREOGENEO: es aquel que tiene diferentes propiedades de acuerdo al punto del cuerpo.
MATERIAL ORTROTROPICO: este material tiene tres planos perpendiculares entre si del material de simetría, por ejemplo por cada plano de simetría las propiedades en dos direcciones perpendiculares al plano son las mismas.
LAMINA: es una simple capa defibras unidireccionales arregladas en una matriz.
COMPOSITOS AVANZADOS:
Son todos aquellos materiales compuestos desarrollados en la industria aeroespacial, que usualmente consiste de fibras de alto desempeño como fase reforzante y un polímero o metal como matriz.
CLASIFICACION DE LOS COMPUESTOS
Su clasificación se basa en la geometría de la base reforzante y en lamatriz.
De acuerdo a la matriz
La mayor parte de compuestos incluye a los de matriz orgánica (OMCs), existen los compuestos de matriz metálica (MMCs) y los compuestos de matriz cerámica (CMCs).e
El termino (OMCs) incluye dos clases de compuestos, los de matriz polimétrica (PMCs) y (CMCs) a esta última clase se le conoce como carbón –carbón composites.
En base al material reforzante:TERMOPLASTICS: se van a subdividir en: polietileno, nylon, polipropileno, poliamida, poliestireno.
TERMOESTABLES: se dividen en tres grupos: epoxicos, resinas poliamidas fenólicas y poliésteres.
GENERALIDADES DE LOS MATERIALES DE MATRIZ CERAMICA, METALICA Y ORGANICA.
MATERIALES DE MATRIZ METALICA:
Los compuestos matriz Metálica se caracterizan por tener alta resistencia,fracture toughness stiffnes además soportan elevadas temperaturas en ambientes corrosivos comparados con los polímeros. Muchos metales y aleaciones se pueden utilizar como matrices y requieren de un reforzante el cual debe de ser estable sobre un rango de temperaturas y no reactivo.
La mayor parte de los metales y aleaciones son buenas matrices sin embargo para cuestiones practicas enaplicaciones a baja temperatura no existen muchos.
Los metales ligeros que contienen baja densidad presentan ventajas como el caso del titanio, aluminio y magnesio, los cuales se utilizan mucho en la industria aeroespacial.
Si el material de matriz metálica tiene que ofrecer alta resistencia requerirá a su ves reforzante con un modulo elevado.
La relación peso-resistencia del compuesto resultante serámás alta que la mayoría de las aleaciones.
El punto de fusión y las propiedades mecánicas y físicas de un compuesto a varias temperaturas determinan la temperatura de servicio del compuesto.
La elección de un reforzante es más difícil a medida de que se incrementa la temperatura de fusión del material de la matriz.
MATERIALES MATRIZ CERAMICA:
Se describen como materiales sólidos que...
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