Materiales Compuestos

CAPITULO I

1. INTRODUCCIÓN A LOS MATERIALES COMPUESTOS

El primer avión en volar con controles de vuelo movibles fue la máquina voladora de los wright en Kitty Hawk, en 1903. Este avión fue construido de madera con tela de algodón fijada con cola a la estructura. Esta combinación de materiales se conoce como Compuesto. En su forma más simple.

Los materiales compuestos están siendo en la actualidad reconocidos como la más avanzada substancia para la fabricación de partes de aviones. Las estructuras compuestas están hechas de una UNIÓN de materiales en forma de tejidos. Fibras, espumas y material de núcleo pegados por una matriz o sistema de resina.

1.1 QUE ES UNA ESTRUCTURA COMPUESTA

El término compuesto es usado para describir dos o más materiales que son UNIDOS para formar una estructura mucho más fuerte que cada uno de estos por separado. El compuesto más simple se compone de dos elementos: una matriz la cual sirve como una substancia pegante, y un material de refuerzo.

Para mejor combinación, la matriz es generalmente en forma liquida y el material de refuerzo en forma sólida, cuando las substancias son combinadas y curadas, la parte formada adquiere la fortaleza sumada de ambas, algunas veces un tercer componente es adicionado en la forma de un material de núcleo. Todos estos materiales son UNIDOS para hacer una parte más fuerte que cada una de ellas por separado originalmente.

El concepto de materiales compuesto no es nuevo. Las viejas edificaciones construidas por el hombre con adobe son una formula de material compuesto, el adobe es producido por la combinación de dos materiales disímiles (barro y paja) para formar las construcciones de ladrillo, después de formado el ladrillo se coloca al sol para su posterior cura. El resultado es un bloque para construcción sustancialmente más fuerte y durable que cualquier de los componentes originales.

Un ejemplo más contemporáneo de material compuesto es el tradicional dope y tela en aviones. En esta instancia, fue encontrado que cuando el nitrato o dope de butirato era combinado en proporciones apropiadas con tela de algodón grado A, se producía una capa de piel con poco peso y muy fuerte.

Durante La segunda guerra mundial los cazabombarderos y las aerolíneas con aviones como el DC – 3 continuaron con el uso de dope y tela en las superficies de control. La tecnología de los materiales compuestos progresó con la introducción del dope de butirato, fibra de vidrio y resinas de poliéster. En los años 40 y 50 las telas de fibra de vidrio fueron impregnadas con resina de poliéster y usadas en fuselados, cúpulas de nariz y otros componentes no estructurales. En los años 50 fueron introducidas las resinas epoxy y han sido usadas sucesivamente con materiales reforzados con fibra de vidrio.

Las fibras de vidrio fueron utilizadas en los aviones para reducir el peso considerablemente. Cuando es usado para reemplazar partes metálicas. Las partes de fibra de vidrio han sido usadas en sitios tales como: punta de ala, cúpula de nariz, cono de cola y algunas otras partes no estructurales.

Los compuestos avanzados han sido involucrados como un resultado de recientes combinaciones desarrolladas en formulas de pegamentos químicos con formas nuevas o existentes de materiales estructurales sólidos para formar componentes de alta rigidez y poco peso usada en aviones estructuralmente. Estos componentes podrían en algunos casos ser referidos como fibras de plástico reforzado o GFRP. Este término no es usado ampliamente dentro del público, porque, las personas no quieren pensar que están volando en aviones de plástico.

Una concepción común del compuesto avanzado es que puede ser reparado de la misma forma como las viejas estructuras de fibra de vidrio. Una muy peligrosa tentación en la industria

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