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Materiales usados en la Materiales usados en la Industria Aeroespacial Industria Aeroespacial

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Page 1: Materiales usados en la Industria Aeroespacial · Carácterísticas de los Materiales utilizados Deben poseer características mecánicas que permitan ciclos de calentamiento y enfriamiento

Materiales usados en la Materiales usados en la Industria AeroespacialIndustria Aeroespacial

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CaracterCaracteríísticas del sticas del espacioespacio

Existe vacío y aparente carencia de gravedadTodo en el espacio se está moviendo, atraído por grandes campos gravitacionales.Exposición a grandes cantidades de radiación cósmica, rayos gamma, rayos X, rayos ultravioleta

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CaracterCaracteríísticas del sticas del espacioespacio

La energía proveniente del Sol en el espacio es de 6 a 15 veces la energía en la Tierra porque la mayoría de esa energía es reflejada y / o absorbida por nuestra atmósfera.Existe exposición a altas temperaturas cuando se está expuesto al Sol, y bajas cuando no

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CarCarááctercteríísticassticas de los de los Materiales utilizadosMateriales utilizados

Deben poseer características mecánicas que permitan ciclos de calentamiento y enfriamiento extremos.Se deben tener en consideración la fricción producida por la atmósfera al momento del despegue o aterrizaje.

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CarCarááctercteríísticassticas de los de los MaterialesMateriales

Deben ser capaces de soportar posibles colisiones con el polvo espacial.

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Materiales utilizadosMateriales utilizados

Materiales Metálicos

Materiales No Metálicos

Combustibles

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosAluminio– Peso ligero– Ciertas aleaciones de aluminio tienen

mejor relación resistencia – peso que los aceros de alta resistencia

– Maleabilidad, formalidad, alta resistencia a corrosión, alta conductividad térmica y eléctrica, alta reflectividad, no tóxico, no magnético y no produce chispas.

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosAluminio– Resistencia tensil de 13,000 psi– Algunas aleaciones pueden tener

resistencia hasta de 100,000 psi– Maquinabilidad y su capacidad de trabajo– Se puede fundir mediante cualquier método

conocido

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosBerilio– Alta resistencia a la corrosión– Peso ligero– Maquinable– Punto alto de fusión– Con un porcentaje de 98.5% se usa para

cubiertas anticorrosivas

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosBerilio– Aleación Cobre – Berilio

»Alta resistencia a la corrosión»Alta resistencia a la fatiga»Conductividad eléctrica»Capacidad de trabajo a altas

temperaturas»No posee propiedades magnéticas

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosAceros– Aleaciones Hierro – Carbono– Aptas para ser deformadas en frío y en

caliente– Generalmente el porcentaje de carbono

no excede 1.76%

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosAceros

– Ventajas de los aceros

» Alta resistencia» Uniformidad» Durabilidad» Ductilidad» Tenacidad

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosTitanio

– Baja gravedad específica– Dureza– Resistencia a la corrosión– Resistencia a altas temperaturas

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosTitanio– Las propiedades del Titanio y sus

aleaciones dependen de su estructura básica y de la forma en que es manipulado durante sus tratamientos térmicos y mecánicos. Hay cuatro tipos de aleaciones de Titanio

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosTitanio– Aleaciones

» Aleaciones Alfa:» Aleaciones Alfa + Beta» Aleaciones cerca de Alfa» Aleaciones Beta

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosTitanio– Ventajas

» En bajos grados intersticiales tiene excelentes propiedades a bajas temperaturas

» Excelente absorción al impacto y resistencia al arrastre a 500 – 600 °C

» Alta resistencia a la fatiga y a la corrosión» Transmite energía ultrasónica con poca

atenuación» Poca expansión térmica entre 0 – 500 °C

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Materiales MetMateriales MetáálicoslicosTitanio– Ventajas

» Excepcional resistencia a la corrosión Buena resistencia a la erosión por cavitación

– Limitaciones» Bajo módulo elástico (respecto aceros)» Poca conductividad» A altas temperaturas: se puede corroer y no

hay protección catódica» Alto costo

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Metales Líquidos Agentes Refrigerantes

Materiales MetMateriales Metáálicoslicos

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Materiales No MetMateriales No MetáálicoslicosGrafito– Por su movilidad entre las capas de

grafito: lubricantes, grasas, cintas magnéticas, sellos, etc

– Por su buena conductividad: en baterías conductivas, lacas conductivas, plásticos antiestáticos

– Conductividad térmica: intercambiadores de calor, revestimiento de frenos, etc.

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Materiales No MetMateriales No MetáálicoslicosGrafito– Por su resistividad química: moldes

refractarios, electrodos– Por su reactividad química:

incrustación de metales y metales pesados

– Por propiedades catalíticas: reacciones heterogéneas y celdas de combustible

– Por propiedades de expansión: retardadores de flama para plásticos

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Materiales No MetMateriales No MetáálicoslicosAdhesivos– Son materiales capaces de mantener

unidos dos materiales sólidos proporcionando la fuerza de atracción física entre las dos superficies

– El material al cual se adhieren se denomina sustrato o adherente

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Materiales No MetMateriales No MetáálicoslicosAdhesivos– Se clasifican de acuerdo a tres

criterios:»Según requerimientos de uso»Según estabilidad de calor»Según composición química

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CombustiblesCombustiblesSe han dividido en dos categorías:– Sólidos– Líquidos

Su utilización depende de las características y eficiencia de la combustión