Mecanica racional

Materiales compuestos de fibra en matriz polimérica




Resistencia de materiales
17 de octubre de 2011

Índice- Introducción
-Fibras
- Fibra de vidrio, estructura y propiedades
- Fibra de carbono, estructura y propiedades
- Características de fibra y matriz
- Unión fibra matriz
- Técnicas de fabricación de la fibra
- Técnica de fase liquida
- La fibra como materialIntroducción

Los materiales compuestos suelen elaborarse con fibras sintéticas integradas en una matriz, material que las rodea y las fija. El tipo de material compuesto mas utilizado es el compuesto de matriz polimérica que consiste en fibras de material, como el carbono o el vidrio insertado en una matriz plástica. Por lo general las fibras ocupan alrededor del 60% del volumen en los compuestosdel volumen en los compuestos de este tipo, también se utilizan matrices metálicas y cerámicas para sustituir a la matriz plástica; asi se obtienen materiales mas específicos, llamados compuestos de matriz metálica y compuestos de matriz cerámica respectivamente En la actualidad, los materiales compuestos se han aplicado en las industrias tecnológicamente punteras como la aeronáutica o laaeroespacial. Asimismo el avance tecnológico y la disminución de costes de producción han provocado que cada día su utilización se generalice mas a todo tipo de producto, los materiales han entrado con fuerza dentro de muchas aplicaciones como por ejemplo en la industria de automóviles, fabricación de pequeños barcos, materiales base de conducciones y contenedores de fluidos en los objetos deportivos en larehabilitación de edificios etc…
Fibra
Es importante señalar que las fibras están siempre constituidas por polímeros dispuestos en cristales Tienen que ser capaces de poder empaquetarse según un ordenamiento regular, a los efectos de alinearse en forma de fibras. (De hecho, las fibras son cristales). Podemos demostrar ésto observando detenidamente la forma en la que el nylon 6,6 se empaquetaformando fibras cristalinas.

Los enlaces por puente de hidrógeno y otras interacciones secundarias entre cadenas individuales, mantienen fuertemente unidas a las cadenas poliméricas. Tan fuerte, que éstas no apetecen particularmente deslizarse una sobre otra. Esto significa que cuando usted estira las fibras de nylon, no se extienden mucho, si es que lo hacen. Lo cual explica por qué las fibrasson ideales para emplearlas en hilos y sogas.

Fibra de vidrio
La fibra de vidrio  es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos, y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser usado como fibra.
Sus principales propiedades son: buen aislamiento térmico, inerte ante ácidos, soporta altas temperaturas. Estas propiedades yel bajo precio de sus materias primas, le han dado popularidad en muchas aplicaciones industriales. Las características del material permiten que la Fibra de Vidrio sea moldeable con mínimos recursos, la habilidad artesana suele ser suficiente para la autoconstrucción de piezas de bricolaje tales como kayak, cascos de veleros, terminaciones de tablas de surf o esculturas, etc. Debe tenerse encuenta que los compuestos químicos con los que se trabaja en su moldeo dañan la salud, pudiendo producir cáncer. Existen guías que describen el procedimiento  en fibra de vidrio y artistas que la han usado para sus obras como Niki de Saint
La fibra de vidrio, también es usada para realizar los cables de fibra óptica utilizados en el mundo de las telecomunicaciones para transmitir señales lumínicas,...