materiarles compuestos reforzados por fibras

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Materiales compuestos reforzados con fibras Lo que se busca conseguir con este tipo de combinaciones es conseguir un material final que tenga elevada resistencia y rigidez, y al mismo tiempo una baja densidad. Esto se logra al conseguir una resistencia específica y un módulo especifico deseado. Se pueden hacer una serie de predicciones antes de crear un material compuesto con fibras, siempre y cuando estas fibras sean continuas y unidireccionales. Del material compuesto que se obtendrá al final se pueden predecir la densidad, módulo de elasticidad, resistencia, conductividad eléctrica, conductividad térmica y la deformación. Las fibras tienen ciertas características que serán indispensables para el material compuesto. Entre estas características encontramos: *Entre más larga es la fibra, más resistente es. Entre más pequeño sea el diámetro, menos defectos presentará. *Con respecto a la orientación, las fibras cortas y aleatorias se adhieren con mayor facilidad a la matriz pero son poco resistentes a golpes, mientras que las fibras largas y continuas tienen mayor resistencia y rigidez siempre y cuando las cargas que se le apliquen sean perpendiculares. *La longitud crítica nos permite saber la longitud mínima requerida para un material compuesto en específico. *Usualmente se usan las resinas epoxi, vynil ester y poliéster. Entre los materiales más usuales compuestos por fibras están: La fibra de carbono: Fibra sintética constituida por filamentos compuestos principalmente de carbono. Posee propiedades mecánicas similares a las del acero y es ligera como la madera y el plástico. Usualmente se elige la resina epoxi como la matriz. Tiene una densidad de 1.750kg/m3. Es preparado a temperaturas superiores a los 1000°C y puede llevar meses para obtener la calidad deseada, de ahí su alto costo.

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Qué son materiales reforzados con fibras, y ejemplos como la fibra de carbono, fibra de vidrio y kevlar.

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Materiales compuestos reforzados con fibrasLo que se busca conseguir con este tipo de combinaciones es conseguir un material final que tenga elevada resistencia y rigidez, y al mismo tiempo una baja densidad. Esto se logra al conseguir una resistencia especfica y un mdulo especifico deseado.Se pueden hacer una serie de predicciones antes de crear un material compuesto con fibras, siempre y cuando estas fibras sean continuas y unidireccionales. Del material compuesto que se obtendr al final se pueden predecir la densidad, mdulo de elasticidad, resistencia, conductividad elctrica, conductividad trmica y la deformacin. Las fibras tienen ciertas caractersticas que sern indispensables para el material compuesto. Entre estas caractersticas encontramos:*Entre ms larga es la fibra, ms resistente es. Entre ms pequeo sea el dimetro, menos defectos presentar. *Con respecto a la orientacin, las fibras cortas y aleatorias se adhieren con mayor facilidad a la matriz pero son poco resistentes a golpes, mientras que las fibras largas y continuas tienen mayor resistencia y rigidez siempre y cuando las cargas que se le apliquen sean perpendiculares. *La longitud crtica nos permite saber la longitud mnima requerida para un material compuesto en especfico.*Usualmente se usan las resinas epoxi, vynil ester y polister.Entre los materiales ms usuales compuestos por fibras estn:La fibra de carbono: Fibra sinttica constituida por filamentos compuestos principalmente de carbono. Posee propiedades mecnicas similares a las del acero y es ligera como la madera y el plstico. Usualmente se elige la resina epoxi como la matriz. Tiene una densidad de 1.750kg/m3. Es preparado a temperaturas superiores a los 1000C y puede llevar meses para obtener la calidad deseada, de ah su alto costo. Algunas propiedades de la fibra de carbono son: alto mdulo de elasticidad, baja densidad, elevado precio de produccin, buen aislante trmico. Se utiliza principalmente en la industria automovilstica y aeronutica, para obtener mejor aerodinmica, ligereza y resistencia a impactos.La fibra de vidrio: material que consta principalmente de filamentos de slice y vidrio. En su forma pura se usa el dixido de silicio y fragmentos pequeos de vidrio, y mediante procesos de fundicin se obtienen numerosos filamentos que mediante la compactacin se formaran capas de este material. Es un buen aislante, es econmica aunque los filamentos suelen desprenderse y ser bastante perjudicial para la salud.Se utiliza en materiales deportivos como cayucos, tablas de surf, defensas de autos; y en techos y recubrimientos de ductos de aire acondicionado.El Kevlar: es una fibra poliamida sintetizada por la qumica Stephanie Kwolek en 1965. Contiene principalmente cloruro de calcio y solucin N-metil-pirrolidona. Pose un mdulo de elasticidad bajo, buena resistencia a la traccin, excepcional elongacin a rotura , resistente a temperaturas hasta 480C y alta tenacidad (energa absorbida antes de la rotura).Existen dos tipos de fibras que se usan para estos materiales compuestos: *Kevlar 29: Buenas propiedades mecnicas, resistentes a disparos y cortes . Se utiliza en chalecos antibalas, guantes, sistemas de paracadas, mangueras, neumticos anti-pinchazos.*Kevlar 49: Se utilizan con alguna resina para crear algn tipo de pieza deseada. Principalmente usada en la industria automovilstica, aeronutica y en el rea de construccin. Se utiliza en cascos de motos, partes de aviones, partes de los automviles, accesorios para proteger a los obreros de una construccin