Efecto de la fracción volumétrica en las propiedades mecánicas de un material compuesto reforzado con textil tipo colchoneta /
Margarita Yazaret Alcocer Pinzón
- xi, 97 h. : il. ; 28 cm.
Tesis (I.Q.) .-- Instituto Tecnológico de Mérida, 2005.
Los polímeros reforzados tienen una historia que data de principios del siglo XX. Las fibras naturales obtenidas de madera o lino fueron las primeras usadas como refuerzos, preparadas en forma de papeles o redes y embebidas en resinas fenólicas. Estos compuestos presentaban considerables ventajas con respecto a los materiales no reforzados, los materiales compuestos así obtenidos compiten con el acero y el aluminio debido a sus atractivas propiedades mecánicas. La primera patente para un material compuesto fue hecha en Estados Unidos en 1916. En los últimos años se ha notado un gran interés en el estudio de los materiales compuestos reforzados con fibras de diferentes tipos, existen gran variedad de fibras, tanto naturales como sintéticas, que se han empleado con diferentes matrices termoplásticas, y termofijas para la obtención de materiales de alto rendimiento. Los materiales compuestos de una matriz polimérica reforzada con fibras sintéticas han recibido mucha atención debido a la facilidad de obtención de estos y a la regularidad de sus propiedades físicas. Por otro lado, las fibras naturales a pesar de sus enormes ventajas como son un modulo elástico y una resistencia a la tensión altos, peso ligero, obtención de fuentes renovables y biodegradables no han recibido la atención que se merecen debido a su pobre dispersión en la matriz, a su incompatibilidad con algunas matrices poliméricas, y a su alta higroscopicidad. Dado que estas desventajas se reflejan en una disminución de las propiedades mecánicas de los materiales compuestos en los que se utiliza fibras naturales. Durante muchos años los materiales compuestos han sido manufacturados empleando partículas y fibras unidireccionales como refuerzo con el objeto de incrementar la resistencia del material en la dirección de las fibras, sin embargo el problema aparecía cuando el material necesitaba soportar refuerzos multiaxiales. La solución consistió en la elaboración de compuestos tipo cross-ply (ejes cruzados) en el cual se unían diversas capas cuyas fibras de refuerzo se encontraban orientadas en diferentes planos angulares. El resultado fue inmediato en el incremento de las propiedades mecánicas en un plano multiaxial, sin embargo la elaboración de elementos de forma compleja continuaba siendo considerado exclusivo de los metales y cerámicos. Desde entonces, una investigación Considerable se ha dirigido para el entendimiento del comportamiento de materiales compuestos elaborados con fibras textiles, en un intento de éstos materiales por adquirir una mayor aceptación industrial. A través de lo años, la industria manufacturera de textiles ha desarrollado la habilidad de producir tejidos utilizando técnicas automatizadas tales como los de punto (knitting), entrelazados (woven) y braiding (terminología en inglés).En la manufactura de las preformas para materiales compuestos avanzados, la tecnología textil ha estado bajo intenso estudio debido al potencial de éstos materiales para producir estructuras de alta calidad a bajo costo con gran mejora en las propiedades mecánicas en situaciones de esfuerzo multiaxial, además de su particular importancia para la manufactura de materiales compuestos con formas complejas tridimensionales debido a que las estructuras con éstas formas complejas pueden ser muy difíciles y costosas de producir utilizando tecnologías estándares.
MATERIALES COMPUESTOS--PROPIEDADES MECANICAS MATERIALES COMPUESTOS--PRUEBAS PLASTICOS REFORZADOS CON FIBRAS NATURALES