resumen de efectos ambienles en el comportamiento de los materiles

Resumen 1
Efectos Ambientales en el comportamiento de los materiales
Temperatura y Humedad
Para completar parte del tema abierto en el artículo anterior, vamos a explicar cuales son los efectos que sufre un compuesto bajo condiciones de temperatura y humedad.
Las condiciones ambientales que pueden llegar a sufrir los materiales compuestos son un importante aspecto necesario parasu estudio y  uso en estructuras aeronáuticas. Las propiedades mecánicas de un compuesto, en este caso de fibra de carbono,  se degradan bajo las condiciones ambientales naturales de uso, particularmente bajo condiciones de alta temperatura y humedad. Es importante entender estos efectos para un correcto análisis y diseño de estos compuesto para su uso en las estructuras aeronáuticas.
Existen numerososmecanismos que degradan la matriz y en algunos casos la propia fibra. Estos cambios en las propiedades del compuesto deben ser cuantificados. Esto puede llegar a ser muy difícil ya que para obtener los estados de degradación del material deben esperarse años para que estos se completen. Para evitar esto se crearon los ensayos acelerados o accelerated testings enviroments, los cuales replican losefectos de larga duración de la exposición ambiental natural de los compuesto en servicio y cuya misión consiste en reducir el tiempo de ensayo y descubrir posibles problemas que pueden darse al sufrir esas condiciones de servicio.
Existen numerosos factores que producen cambios en las propiedades del material compuesto, por ejemplo, la combinación de humedad y temperatura crea un estado denominadoH/W, hot-wet, que causa una absorción de agua por parte de la matriz gracias a la exposición al aire húmedo que combinado con las altas temperaturas reducen las propiedades mecánicas del laminado. Para estructuras aeronáuticas las condiciones ambientales que se estudian son:
Humedad.
Temperatura.
Radiación ultravioleta.
Condiciones de viento.
Shock térmico.
Los materiales de las distintaspartes del avión tendrán diferentes condiciones de exposición. Por ello las condiciones seleccionadas para los diferentes ensayos deben ser cuidadosamente seleccionadas, en función del lugar en el que entra en servicio el material en la estructura.
El material compuesto usado en una zona específica del la estructura aeronáutica debe ser cuantificado cuidadosamente antes de ensayarlo bajo condicionesambientales elegidas. Esto incluye determinar la localización y el tipo de material usado, dirección de las láminas, espesor y propiedades físicas como la conductividad térmica, densidad y coeficiente de difusión. El espesor es especialmente importante ya que se desarrollan mayores gradientes de temperatura y concentración de humedad.
Para profundizar un poco más en el tema del artículo, vamos aver cómo afectan estas condiciones a las distintas partes del compuesto:
MATRIZ
Las respuestas ante la difusión del agua en el interior de la matriz son iguales para cualquier tipo de polímero usado, aunque son afectadas en diferente medida: aumento de volumen provocando tensiones internas y agrietamiento de la matriz. Es evidente que esto hace disminuir las propiedades mecánicas de la matrizdisminuyendo su resistencia y módulo. Es bastante usual determinar la resistencia de la matriz bajo condiciones adversas de temperatura y humedad, para así elegir la más adecuada para la aplicación correspondiente. Las resinas termoplásticas son un ejemplo de especialización ya que tienen menor resistencia a la humedad que las resinas.
FIBRAS
Es bien sabido que las fibras de carbono no absorbenhumedad de forma significativa. Las fibras influyen en la difusión de la humedad en el material de dos formas contradictorias: cuanta más complicación del laminado, más dificultad en la difusión, incrementándose si el laminado lo forman capas de tejidos y sin embargo  se facilita la difusión en la dirección de la fibra, homogeneizando la difusión debido a las diferentes direcciones del laminado....