MATERIALES COMPUESTOS 1 Jiménez Habanero Ramiro Maldonado Nava Hermenegildo Placido Salinas Francisco Javier

MATERIALES COMPUESTOS Un material compuesto está formado por dos o más componentes y se caracteriza porque las propiedades del material final son superiores a las que tienen los materiales constituyentes por separado. Se entiende por materiales compuestos aquellos formados por dos o más materiales distintos sin que se produzca reacción química entre ellos. En todo material compuesto se distinguen dos componentes: La MATRIZ, componente que se presenta en fase continua, actuando como ligante El REFUERZO, en fase discontinua, que es el elemento resistente. 2

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES COMPUESTOS Las propiedades de los materiales compuestos dependen de una serie de factores: a)Propiedades de la matriz y del refuerzo b)Contenido de refuerzo c)Orientación del refuerzo d)Método de producción del material compuesto 3

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES COMPUESTOS El tipo de matriz De matriz metálica o MMC (COMPUESTO DE MATRIZ METALICA) De matriz cerámica o CMC (COMPUESTOS DE MATRIZ CERAMICA) De matriz de CARBON De matriz orgánica o RP (PLASTICOS REFORZADOS) Los refuerzos FIBRAS, elementos en forma de hilo en las que la relación > 100 CARGAS, el resto, utilizadas en elementos de poca responsabilidad estructural. 4

COMPONENTES DE LOS MATERIALES COMPUESTOS MATRIZ 5

La matriz es la fase continua en la que el refuerzo queda “embebido”. Actúa como soporte para las fibras. Protege a las fibras de agentes externos. 6

FUNCIONES PRINCIPALES Definir las propiedades físicas y químicas. Soporta cargas mecánicas. Bajo cargas compresivas. En tracción. Evita la propagación de grietas en las fibras a todo lo largo del compuesto. Proteger y brindar cohesión. 7

CLASIFICACIÓN Compuestos de matriz polimérica Termoplástica Termoestable Compuestos de matriz metálica Compuestos de matriz cerámica 8

MÉTODOS DE FABRICACIÓN MATRIZ PLÁSTICA Pulvimetalurgia o metalurgia de polvos. 9 MÉTODOS DE FABRICACIÓN MATRIZ METÁLICA Moldeo por colocación manual. Moldeo por proyección simultanea. Moldeo por infusión. Enrollamiento filamentario. Circunferencial o radial. Helicoidal. Polar.

MATERIALES CON REFUERZO 10

FIBRAS Mejora en propiedades mecánicas resistencia elevada y rigidez baja Resistencia a la tracción/peso especifico Modulo elástico/peso especifico 11

CLASIFICACIÓN 12 Reforzado con fibras continuas discontinuas Orientadas al azaralineadas

Fibras 13

CARACTERÍSTICAS Alineadas: Compuestos con comportamiento aniso-trópico Aleatorias Compuestos con comportamiento isotrópico 14

FIBRAS EN UN MATERIAL COMPUESTO Proporciona: Resistencia Rigidez Altas temperaturas (metálicos y polímeros) Tenacidad (cerámicos) 15

FIBRA DE VIDRIO Alta adherencia fibra-matriz Resistencia mecánica, con una resistencia. Específica (tracción/densidad) superior a la del acero. Características eléctricas: aislante eléctrico, buena permeabilidad. dieléctrica, permeable a las ondas electromagnéticas. Incombustibilidad. No propaga la llama ni origina humos o toxicidad. Estabilidad dimensional (bajo coef. de dilatación). Compatibilidad con las materias orgánicas. Débil conductividad térmica (ahorro de calefacción). Excesiva flexibilidad. Bajo coste. 16

FIBRA DE CARBONO Elevado módulo de elasticidad y resistencia a tracción No presenta plasticidad Baja densidad Elevada resistencia a las altas temperaturas Elevada resistencia alto coste Buena conductividad eléctrica y térmica 17

FIBRAS CERÁMICAS Surgen por necesidad de “un material que soporte altas temperaturas y resistencia a tracción y estabilidad química 18

MATERIALES SÁNDWICH 19

UNA ESTRUCTURA SÁNDWICH ESTÁ COMPUESTA PRINCIPALMENTE POR TRES ELEMENTOS: 20 a)Alas: compuestas por unas láminas delgadas, resistentes y generalmente con mejores propiedades que el resto de componentes. b)Núcleo: es un material ligero cuya función principal es separar las alas y transmitir los esfuerzos cortantes de un ala a la otra. Se caracteriza por su baja rigidez y resistencia en tracción. c)La interfase de unión entre las alas, y el núcleo, que tiene como objeto mantener unidos el núcleo y las alas.

LOS MATERIALES SÁNDWICH PRESENTAN LAS SIGUIENTES VENTAJAS: a)Alta resistencia y rigidez específicas b)Aislamiento térmico y acústico c)Gran capacidad de absorción de energía d)Entre sus desventajas destaca la complejidad del control de calidad. 21

22 1.Laminado2.- Sistema de aplicación de Adhesivo por Spray

23 3.-Carga de Aislante4.- Cortadoras

Empaque / Acabado final