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Tipo: Tesis
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Nour Saheb Adair Tecnología y Sistemas Constructivos 1º Proyectos y Dirección de Obras de Decoración
1. Define qué son los materiales compuestos o composite Los materiales compuestos son aquellos formados por la combinación de dos o más componentes con propiedades físicas o químicas diferentes, que al unirse generan un material con características superiores a las de sus componentes individuales. 2. ¿Con qué finalidad se fabrican los materiales compuestos? ¿Conoces algunos materiales compuestos naturales? Los materiales compuestos se fabrican para mejorar propiedades específicas, como resistencia mecánica, ligereza, durabilidad y resistencia. Ejemplos de materiales compuestos naturales: ➔ Madera: Compuesta por celulosa (fibras) y lignina (matriz). ➔ Hueso: Formado por colágeno (fibras) y minerales como hidroxiapatita (matriz). ➔ Conchas marinas: Combinan carbonato de calcio y proteínas.
➔ Vidrio laminado de seguridad : Sí, es un composite (vidrio + polímeros). ➔ Mampara de tablero fenólico : Sí, es un composite (resinas fenólicas + fibras).
5. ¿Qué significan las siglas MMC, CMC y PM MMC : Materiales compuestos con matriz metálica. CMC : Materiales compuestos con matriz cerámica. PMC : Materiales compuestos con matriz polimérica. 6. Indica tres ejemplos de cada uno de los siguientes tipos de composites: reforzados con partículas, reforzados con fibras, estructurale Reforzados con partículas : Hormigón, carburo de tungsteno, compuestos cerámicos. Reforzados con fibras : Fibra de vidrio, fibra de carbono, Kevlar. Estructurales : Paneles sándwich, vigas laminadas, estructuras de nido de abeja. 7. Explica brevemente cuales son las principales propiedades de los materiales compuestos. Alta resistencia mecánica, ligereza, resistencia a la corrosión y al desgaste, versatilidad en diseño y aislamiento térmico y acústico. 8. ¿Qué es un panel sándwich? Indica sus principales usos. Es un material compuesto por dos capas externas rígidas por metálicas o de madera y un núcleo ligero como espuma. Usos : Construcción de techos y paredes, cámaras frigoríficas y fachadas arquitectónicas. 9. ¿Qué son los plásticos reforzados? Señala el nombre de algunos de ellos. Los plásticos reforzados son polímeros combinados con fibras o partículas para mejorar su resistencia y rigidez. ➔ Fibra de vidrio reforzada con resina epoxi. ➔ Poliéster reforzado con fibra de carbono. ➔ Nylon reforzado con fibras de vidrio. 10. Clasificar los siguientes ejemplos según la forma de los refuerzos: caucho reforzado con negro de hum resina epoxi con fibra de vidrio, panel sandwic ➔ Caucho reforzado con negro de humo: Reforzado con partículas. ➔ Resina epoxi con fibra de vidrio: Reforzado con fibras. ➔ Panel sándwich: Estructural. 11. Explica brevemente los siguientes sistemas de fabricación de los materiales compuestos: proyección simultánea, RTM, colada, pultrusión, pulvimetalurgia. ● Proyección simultánea: Aplicación simultánea de resina y fibras sobre un molde. ● RTM (Resin Transfer Moulding): Inyección de resina en un molde cerrado con refuerzos. ● Colada: Vertido de resina líquida en un molde. ● Pultrusión: Extrusión de fibras impregnadas con resina a través de un molde. ● Pulvimetalurgia: Compactación de polvos metálicos y cerámicos para formar MMC.
15. Investiga en la red sobre nuevos materiales compuestos y comenta alguno que te resulte interesante. Los nanotubos son un nuevo material de tipo nanométrico con forma de tubo. Los nanotubos de carbono se utilizan en laboratorio. Están formados por átomos de carbono. Su estructura cristalina y sus propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas. Los nanotubos de carbono tienen una gran cantidad de aplicaciones. materiales compuestos electrónicos y sensores, y en aplicaciones energéticas, como en baterías de iones de litio y en dispositivos solares.
El fulereno es una molécula de carbono con forma geométrica. Su aspecto recuerda a una esfera, un elipsoide, un tubo o un anillo. Este material a raudales se suele nombrar por el número de átomos de carbono que lo forman.
16. ¿Qué son los nanocompuestos? Señala algún ejemplo. Los nanocompuestos son materiales compuestos en los que una de las fases tiene dimensiones nanométricas. Este material combina una matriz (que puede ser polimérica, metálica o cerámica) con nanopartículas dispersas. EJ: el nanocompuesto polimérico con nanopartículas de silicato. Este material mejora las características mecánicas y térmicas del polímero, además de aumentar su resistencia al fuego y reducir la permeabilidad a gases. 17. El uso en construcción e interiorismo de materiales compuestos ¿puede ayudar de algún modo en la sostenibilidad y conservación del medio? Razona tu respuesta. Eficiencia Energética: Son los paneles sándwich y los materiales aislantes, mejoran la eficiencia energética de edificios, reduciendo la necesidad de calefacción y refrigeración y, por lo tanto, disminuyendo el consumo de energía. Longevidad y Durabilidad: Son resistentes a la corrosión, el desgaste y otros factores ambientales, los materiales compuestos tienen una vida útil más larga. Reducción de Peso: Reduce el consumo de combustible en el transporte y la instalación. Reciclabilidad y Reutilización: Reciclados o reutilizados, lo que reduce la cantidad de desechos y la demanda de materias primas. Innovación en Materiales: Desarrollo de nuevos compuestos, como los biocomposites, utiliza materiales naturales y sostenibles. 18. Haz una predicción de futuro e imagina un material compuesto que pueda ser de utilidad para la humanidad, explicando por qué motivo debe ser fabricado. En el futuro, podría desarrollarse un material compuesto bio inteligente fabricado a partir de nanocelulosa. ➔ Sostenibilidad : La nanocelulosa es renovable y biodegradable, lo que reduce el impacto ambiental en comparación con materiales sintéticos actuales. ➔ Durabilidad y eficiencia : Su capacidad de auto regeneración prolongará la vida útil de infraestructuras y productos. ➔ Ej: Fibras de vidrio, Fibras de carbono, Fibras de boro, Fibras cerámicas, Fibras metálicas, Fibras de aramida.