MATERIALES COMPUESTOS:METALICOS Y PLASTICOS

Holman HernandezCesar Castillo

Jhon Rojas

Electromecanica I SemestreIng. Lauren IsazaCiencia De Los Materiales

DEFINICION CARACTERISTICAS ESTRUCTURA MC PLASTICOS MC METALICOS

MATERIALES COMPUESTOS

MATERIALES COMPUESTOS

 Son aquellos materiales que se forman por la unión de dos materiales para conseguir la combinación de propiedades que no es posible obtener en los materiales originales. Estos compuestos pueden seleccionarse para lograr combinaciones poco usuales de rigidez.

CARACTERISTICAS Están formados de 2 o más componentes distinguibles

físicamente y separables mecánicamente. Presentan varias fases químicamente distintas,

completamente insolubles entre sí y separadas por una interface.

Sus propiedades mecánicas son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes (sinergia).

No pertenecen a los materiales compuestos, aquellos materiales polifásicos; como las aleaciones metálicas, en las que mediante un tratamiento térmico se cambian la composición de las fases presentes.

ESTRUCTURA Aunque existe una gran variedad de materiales

compuestos, en todos se pueden distinguir las siguientes partes:

Agente reforzante: es una fase de carácter discreto y su geometría es fundamental a la hora de definir las propiedades mecánicas del material.

Fase matriz o simplemente matriz: tiene carácter continuo y es la responsable de las propiedades físicas y químicas. Transmite los esfuerzos al agente reforzante. También lo protege y da cohesión al material.

Se obtienen al unir dos materiales para combinar las propiedades de ambos.

Poliéster reforzado con fibra de vidrio.  Poliéster reforzado con fibra kevlar. Polímero

reforzado con fibras de carbono. 

MATERIALES PLASTICOS COMPUESTOS

POLIESTER REFORZADO CON FIBRA DE VIDRIO

Las aplicaciones más comunes son embarcaciones,

artículos deportivos y

componentes de aeronaves.

POLIESTER REFORZADO CON FIBRA DE KEVLAR

 Las fibras kevlar son poliamidas muy

resistentes y ligeras que, al combinarlas con poliéster, dan como resultado un material muy ligero y resistente, apto

para ropa a prueba de balas, cascos de

barcos, cañas de pescar o palos de

golf.

POLIESTER REFORZADO CON FIBRAS DE CARBONO

Las fibras de carbono son filamentos de grafito que aportan rigidez al material plástico. Se usan en aplicaciones aeroespaciales y deportivas.

MATERIALES METALICOS COMPUESTOS

Se entiende por material metálico aquél material compuesto básicamente de uno o más metales, aunquetambién puede contener otros materiales o compuestos como el carbono.

MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METALICA

Las matrices metálicas sustituyen en algunas aplicaciones a las poliméricas debido a las siguientes propiedades:

- elevada resistencia y módulo

- resistencia elevada a la temperatura

- conductividad térmica y eléctrica

Los materiales compuestos de matriz metálica se utilizan sobre todo en la industria aeronáutica y aeroespacial debido a que en estas aplicaciones los materiales deben presentar resistencia elevada a la temperatura y la abrasión.

TIPOS DE MATRICES

Las matrices más utilizadas son metales con baja densidad ya que los materiales compuestos deben presentar propiedades específicas elevadas. Por ello los metales más utilizados son:

Aluminio, magnesio y titanio. El magnesio y el aluminio tienen densidades más bajas que las matrices poliméricas.

Existen diferentes métodos de fabricación del material compuesto:

a) Adhesión-difusión:Se utiliza una cámara en la que las láminas se calientan a la temperatura adecuada y se someten a vacío.

b) Pultrusión:Consiste en un proceso isotermo en caliente que da lugar a perfiles de geometría determinada por consolidación y adhesión de las láminas.

c) Proceso rapi-press:Las láminas se consolidad y adhieren por un proceso de enrollamiento en caliente.

d) Proceso de fundiciónLas fibras de refuerzo se colocan en un molde de fundición y se añade el metal fundido. Es adecuada para piezas complejas pero no para láminas delgadas.

CONCLUSIONES

• Los materiales compuestos aprovechan las propiedades de los materiales que los componen, potenciando sus ventajas y

compensando sus defectos.• Las relaciones resistencia/peso y rigidez/peso

de los compuestos reforzados con fibras son muy superiores a los metales estructurales.

• Son muy útiles en aplicaciones donde el peso es relevante.