informe compuesto

7/23/2019 INFORME compuesto

1/12

TABLA DE CONTENIDO

1. OBJETIVO...............................................................................................................................................

2. materiales compuestos...........................................................................................................................

3. DESVENTAJAS.......................................................................................................................................

4.Componentes e un material compuesto................................................................................................

!. "ATE#IA$ES CO"%&ESTOS DE "AT#I' CE#A"ICA.......................................................................

a( )i*ras met+licas......................................................................................................................................

*( )i*ras e car*ono...................................................................................................................................

c( )i*ras cer+micas.....................................................................................................................................

El proceso consta e las si,uientes etapas-...............................................................................................

. "ATE#IA$ES CO"%&ESTOS DE "AT#I' polimerica.........................................................................

Termo0ios enurecios...............................................................................................................................

Termopl+sticos.............................................................................................................................................

)i*ras...........................................................................................................................................................

A%$ICACIONES..........................................................................................................................................

/. "ATE#IA$ES CO"%&ESTOS DE "AT#I' metalica..........................................................................1

Tipos e matrices.......................................................................................................................................1

Tipos e 0i*ras e re0uero........................................................................................................................1

CONC$&SION...........................................................................................................................................12

BIB$IO5#A)IA..........................................................................................................................................12


2/12

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRE

)AC&$TAD DE IN5ENIE#

IN5ENIE#IA IND&ST#IA

MATERIALES COMPUESTOS

1. OBJETIVO6 Dar a conocer lo importante e conocer so*re los materiales compuestos.

6Dar a conocer en 7u8 +reas se aplica 9 7ue *ene0icios tiene.

2. MATERIALES COMPUESTOS

Se puee istin,uir una cuarta cate,or:a e materiales aem+s e los metales; los cer+micos9 lopol:meros; esta cuarta cate,or:a son los materiales compuestos. De al,una 0orma; sonlos m+

interesantes en in,enier:a por7ue su estructura es m+s complea 7ue los otros trestipos.Aun7ue a; poraarias >eces ma9ores 7ue las el acero o ealuminio. Estas propieaes son altamente apreciaas en aplicaciones 7ue >an ese la>iaci=n comercial enir la o@iaci=n; como el acero. Esto es important

en la inustria automotri 9 en otras aplicaciones. Con los materiales compuestos es posi*le lo,rar com*inaciones e propieaes 7ue no s

pueen lo,rar con los metales; los cer+micos; o los pol:meros por si solos. Solamente con ciertos materiales compuestos es posi*le lo,rar meor apariencia 9 control e l

super0icie.

2 "ATE#IA$ES CO"%&ESTOS


3/12




3. DESVENTAJAS

Junto con estas >entaas; entaas 9 limitaciones asociaas a lomaterialescompuestos son las si,uientes- 1( las propieaes e mucolumen 9 4( al,unos e los m8toos emanu0acturapara su con0ormao son lentos 9 costosos.

4.COMPONENTES DE UN MATERIAL COMPUESTO

En la 0orma m+s simple e nuestra e0inici=n; un material compuesto consiste e os 0asesunaprimaria 9 la otra secunaria. $a 0ase primaria 0orma la matri entro e la cual se incorporalase,una 0ase. Nos re0erimos a la se,una 0ase incorporaa como un a,ente e re0uero t8rminosimilar(; por7ue sir>e como re0uero el compuesto. $a 0ase e re0uero puee ser en 0orme0i*ras; part:culas u otras; como >eremos espu8s. $as 0ases son ,eneralmente insolu*les una eotra;pero e*e e@istir una 0uerte a


4/12




2( Compuestos en matri cer+mica C"C(. sta es la matri menos comn e compuestos;materialecomo el =@io e aluminio 9 el car*uro e silicio pueen incorporarse con 0i*raspara meorar supropieaes; especialmente en aplicaciones e alta temperatura.

3( Compuestos en matri e pol:meros C"% o polim8rica %"C en in,l8s(. $as resinas termo0iassolos pol:meros m+s ampliamente usaos en los compuestos con matri e pol:mero. $osep=@ios 9 lopoli8steres se meclan comnmente con re0ueros e 0i*ra; 9 los 0en=licos conpol>os como el aserr:n$os termopl+sticos tam*i8n se re0ueran usualmente con pol>os 9 en la ma9or:a e los elast=meros seutilia el ne,ro e


5/12




A la entaas

6 0acilia e o@iaci=n

6 ele>aa ensia comparano con 0i*ra e >irio 9 car*ono(; lo 7ue a lu,ar a >alores *aos e lresistencia 9 el m=ulo espec:0icos.

$a principal >entaa e este tipo e re0uero es 7ue aumenta la resistencia al co 9 la0i*ras se meclan 9 presionen en caliente para proucir materiales compuestos e *aa porosia%ermite 0a*ricas ,ranes pieas e series pe7ue?as e ,eometr:a no mu9 complea

EL PROCESO CONSTA DE LAS SIGUIENTES ETAPAS:

a( %reparaci=n

En esta etapa el material se reuce a pol>o 9 se puee lle>ar a ca*o por m8toos mec+nicos m8toos 7u:micos.

En el caso e los m8toos mec+nicos; inicialmente el material se tritura 9 pul>eria con el o*eti>o o*tener un material en 0orma e pol>o 0ino con una ,ranulometr:a controlaa.

$a trituraci=n se lle>a a ca*o meiante trituraoras 9 molinos trituraores 7ue actan por impactocompresi=n 9 roamiento; reucieno eltama?o e los ,ranes *lo7ues e partia .

! "ATE#IA$ES CO"%&ESTOS


6/12




$os *lo7ues o*tenio en la 0ase e trituraci=n se pul>erian meiante el proceso e moliena. En lamoliena; los mecanismos preominantes son el impacto 9 la a*rasi=n; 7ue actan por el mo>imientoe un meio uro 9 li*re *olas; pieras; *arras( so*re el 7ue interacta el material. En los m8toos

mec+nicos los elementos e molio pueen contaminar el material.

$os m8toos 7u:micosson m+s compleos pero proporcionan una ma9or o. $os os m8toos 7ue se emplean son-

6 secao por con,elaci=n- se parte e una sal e la materia prima 7ue se isuel>e en a,ua. Estisoluci=n se pul>eria en pe7ue?as ,otas 7ue se con,elan r+piamente; 9 7ue son esecaas enc+maras e >ac:o. %osteriormente; la sal se escompone t8rmicamente ano lu,ar a part:culas 0inapart:culas e material cer+mico. 6 %recipitaci=n e una soluci=n- la materia prima se isuel>e en a,ua 9se 0iltra para eliminar las impureas. %osteriormente; se prouce la precipitaci=n el material en 0orma

e compuesto intermeio; 7ue a lu,ar al material cer+mico por escomposici=n t8rmica.

Despu8s tiene lu,ar el meclao e los istintos componentes 9 aiti>os 7ue componen la materia amolear.

*( "oleao

En esta 0ase se meclan los istintos componentes 9 aiti>os 7ue componen la materia a molear 9 sle a al material la 0orma eseaa.

c( Sinteriao

Es una operaci=n e tratamiento t8rmico 7ue se e0ecta so*re la piea moleaa para unir supart:culas e incrementar su resistencia mec+nica. %osteriormente; se lle>a aca*o el aca*ao ematerial meiante arran7ue e material e ele>aa urea con a9ua e a*rasi>os.

"ATE#IA$ES CO"%&ESTOS


7/12




6. MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ POLIMERICA

&n compuesto con matri polim8rica; C"% en in,l8s %"C(; es un material compuesto 7ue consiste en

un pol:mero incorporao a una 0ase e re0uero como 0i*ras o pol>os. Consiste en una 0ase primaria epol:mero en la cual es em*e*ia una 0ase secunaria a *ase e 0i*ras; part:culas u amente 0r+,iles; eran poco resistentes al impacto 9 mu9 suscepti*les a la elaminaci=n. En losltimos a?os; las inustrias aeroespacial 9 e materiales; esti,ao los pol:meros matri; con la

meta e meorar la resistencia 9 tolerancia al a?o e estructuras


8/12




TERMOPLSTICOS

$os pol:meros termopl+sticos e alto esempe?o pro>een com*inaciones e urea 9 resistencia a la

temperatura 7ue no pueen ser alcanaas por la ma9or:a e los sistemas e matri e termo0io N#C1G/(. "ientras 7ue la urea e las matrices termo0ias puee meorar la resistencia a la elaminaci=nel comp=sito; las propieaes e@cepcionales e los termopl+sticos e alto esempe?o; no se iscosia re7uieren 7ue los sistemas termopl+sticos sean procesaos atemperaturas 9 presiones si,ni0icati>amente ma9ores 7ue para a7uellas re7uerias en los termo0ios;limitano la con0i,uraci=n 9 tama?o e las partes a la capacia en tama?o e la prensa.

FIBRAS

$os comp=sitos e matri polim8rica se ariea e 0i*ras e re0oramiento e las 7ue se ispone. $as 0i*ras e >irio 9 ecar*ono son as 0i*rasest+n proucieno materiales e *ao m=ulo 9 tenr+n aplicaciones e alto >olumen; tales comoautomotri; construcci=n e in0raestructura. Otros tipos e 0i*ras se usan en comp=sitos polim8ricos 9con0ieren propieaes especiales. $a ta*la 1.4 enlista muciles; laaeron+utica; la construcci=n mec+nica 9 ci>il( 9 la *iomec+nica; one est+n compitieno con otrosmateriales e manera mu9 satis0actoria e incluso a.

$os a>iones stealtanaos e alta resistencia 9 *ao peso. Dese


9/12




En los ltimos a?os


10/12




. MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METALICA

$as matrices met+licas sustitu9en en al,unas aplicaciones a las polim8ricas e*io a las si,uientepropieaes-

6 ele>aa resistencia 9 m=ulo6 resistencia ele>aa a la temperatura

6 conucti>iat8rmica 9 el8ctrica

$os materiales compuestos e matri met+lica se utilian so*re too en la

Inustriaaeronatica 9 aeroespacial e*io a 7ue en estas aplicaciones los materiales e*en presentaresistencia ele>aa a la temperatura 9 laa*rasi=n.

1 "ATE#IA$ES CO"%&ESTOS


11/12




TIPOS DE MATRICES

$as matrices m+s utiliaas son metales con *aa ensia 9a 7ue los materiales compuestos e*e

presentar propieaes espec:0icas ele>aas. %or ello los metales m+s utiliaos son- aluminioma,nesio 9 titanio. El ma,nesio 9 el aluminio tienen ensiaes m+s *aas 7ue las matricepolim8ricas.

6 El aluminioes el metal m+s utiliao e*io a 7ue es li,ero 9m+s *arato 7ue el ma,nesio 9 titanio. Sucomportamiento 0rente a la o@iaci=n es meor 7ue el el ma,nesio 9a 7ue se o@ia la super0icie 9 e=@io es tan compacto 7ue impie 7ue pro,rese la o@iacion pasi>ao(.

6 El titanio tiene una ensia superior a la el ma,nesio 9 el aluminio pero su ele>aa temperatura 0usi=n permite utiliarlo a temperaturas m+s ele>aas. Su principal es>entaa es el precio.

6 El ma,nesioestaca por ser el e menor ensia. Sus propieaes mec+nicas son *uenas pero enecesario prote,erlo 0rente a la o@iaci=n.

TIPOS DE FIBRAS DE REFUERZO

)i*ras continuas e *oro$a 0i*ra e *oro se o*tiene por el proceso e

Deposici=n u:mica e Vapor

CVD; Ca:sima. &n alam*re e Kol0ramio se calie

nta el8ctricamente en atm=s0era e


12/12




)i*ras continuas e car*uro e silicio$a 0i*ra e car*uro e silicio se o*tiene tam*i8n por Deposici=nu:mica e Vapor so*re un sustrato e car*ono

$as 0i*ras se impre,nan por pul>eriaci=n e la matri met+lica so*re la 0i*ra enrollaa en un tam*orotatorio. %osteriormente; la l+mina se molea por i0erentes t8cnicas; por eemplo; moleo eautocla>e.

$a principal >entaa e las matrices met+licas con 0i*ra continua e car*uro e silicio es 7ue saas meores en el uso e materiales para nue>as tecnolo,:as.

BIBLIOGRAFIA

informe compuesto

Documents