La interfase •
Es la región de contacto co ntacto,, entre las fibras fib ras y la matriz, en donde las propiedades de los materiales compuestos dependerán de esta zona.
Historia de compuestos
Materiales compuestos de origen natural •
Los primeros materiales compuestos utilizados por el hombre fueron de origen natural:
Las maderas tiene en común una matriz celulósica reforzada con fibras de lignina y otros compuestos.
Poseen buenas propiedades de elasticidad y deformación sin ruptura.
Cementoss y hormigones Cemento hor migones •
Desde el tiempo de los lo s egipcios, se utilizaba el ‘adobe,’ como cemento en construcciones
El hormigón, hoy en día, es el material mas importante y usado como componente estructural en la construcción.
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Es flexible, posee alta dureza, resistencia al fuego y puede ser fabricado en el lugar de uso.
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Es un material formado por cerámicos
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Adquiere la forma deseada
El alquitrán •
Es un polímero termoplástico, producto de la destilación fraccionada del petróleo.
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Efecto adhesivo, adhesivo, usado para pavimentación de carreteras
Clasificación de los materiales compuestos Según la naturaleza de la matriz:
Según la forma del refuerzo:
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Matriz polimérica
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Matriz metálica
- Pa Partíc rtícula ulass Grandes Grandes
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Matriz cerámica
- Cons Consolida olidados dos por dispersión dispersión
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MC reforzados con partículas:
MC reforzados con fibras
¿Por qué necesitamos los materiales compuestos? •
Filosofía del diseño:
Longitud y diámetro de fibras
Cantidad de fibras
Orientación de las fibras
Propiedades de los materiales compuestos •
Propiedades mecánicas (especificas):
- Prop Propiedad iedades es de la fibra fibra - Propied Propiedades ades de de la matri matrizz - Rel Relación ación entre entre cantidad cantidad de fibra y resina - Geomet Geometría ría y orientació orientación n de la fibras •
Resistencia a la corrosión
Métodos de fabricación •
En la conformación de un material compuesto hay muchas opciones diferentes al momento de elegir materiales entre resinas y fibras, cada una de ellas tiene unas propiedades únicas como resistencia, rigidez, tenacidad, resistencia térmica, t érmica, corto cort o, productividad etc… pero las propiedades de la pieza final no dependen solo de las propiedades individuales de resina matriz y de las fibras sino, también, del modo mediante el cual se diseñan y procesan dichos materiales.
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Las técnicas empleadas en la fabricación de materiales compuestos con matrices plásticas poseen algunos años de madurez, mientras que aquellas mediante las cuales se procesan matrices metálicas o cerámicas están aún en vías de desarrollo.
Compuestos de matriz plástica •
Cuando las resinas utilizadas en la fabricación de un material compuesto son polímeros termoplásticos, termoplásticos, las técnicas utilizadas para su procesamiento son, principalmente aquellas en las que la matriz se procesa individualmente para llegar a una pieza final: inyección, extrusión, moldeo por compresión.
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En cambio, los procesos desarrollados para producir compuestos mediante el empleo de matrices termorrígidas, han sido diseñados especialmente
Modelo por colocación manual
Modelo por proyección simultanea
Modelo por infusión
Resi esin n tra transf nsfer er mol moldin ding g
Enrollamiento filamentario
Compuestos de matriz metálica •
Los materiales compuestos reforzados con fibras metálicas o partículas cerámicas,, proporcionan resistencia a alta temperatura. cerámicas
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La pulvimetalurgia o metalurgia de polvos, polvos, es uno de los procesos mas conocidos para la obtención de compuestos de matriz metálica.
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La metalurgia de polvos, da lugar a materiales conocidos como CERMETS o combinación de metales y cerámicos
Algunos productos típicos de la pulvimetalurgia, son:
