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Los composites son materiales formados por dos o más constituyentes que son químicamente distintos en una macroescala, con interfases bien definidas que los separan y con propiedades que no están disponibles en los constituyentes individuales.
Hay dos categorías de materiales de construcción: matriz y refuerzo. El refuerzo imparte sus propiedades mecánicas y físicas especiales para mejorar las propiedades de la matriz. Con la gran variedad de matrices y refuerzos disponibles, las posibilidades de diseño son increíbles.
Miracle y Donaldson (2001) afirman que los complejos se dividen en dos niveles distintos. La clasificación de primer nivel se basa en los constituyentes de la matriz, como los compuestos de matriz polimérica (PMC), los compuestos de matriz metálica (MMC) y los compuestos de matriz cerámica (CMC), mientras que la clasificación de segundo nivel se basa en la partícula Basada en la morfología de los componentes de la matriz, como compuestos reforzados. , compuestos en escamas, compuestos reforzados con fibra y compuestos laminados.
Tabla de contenido
Tipos de composites en la construcción.
Los compuestos se clasifican en dos niveles diferentes. Basado en los componentes de la matriz y su morfología.
Tipo compuesto basado en componentes de matriz
Hay tres tipos principales de compuestos basados en componentes de matriz. En cada uno de estos sistemas la matriz es típicamente la fase continua a lo largo de los componentes.
1. Compuesto de matriz polimérica (PMC)
Consiste en varios cortos o continuos
Peso ligero, alta rigidez, alta resistencia en la dirección del refuerzo, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión son algunas de las propiedades de los compuestos de matriz polimérica.
2. Compuesto de matriz metálica (MMC)
Los compuestos de matriz metálica suelen estar compuestos de aluminio y son los preferidos en la industria aeroespacial, ya que son menos densos que el hierro y proporcionan suficiente resistencia. Este es un material con fibras continuas de carbono, carburo de silicio o cerámica incrustadas en un material de matriz metálica.
El compuesto de matriz metálica más común es el compuesto de matriz de aluminio. Las principales ventajas de los compuestos de matriz de aluminio son una mayor resistencia al desgaste, una densidad reducida y una excelente resistencia a la corrosión, así como una mayor resistencia específica, rigidez específica y resistencia a altas temperaturas.
3. Compuestos de matriz cerámica (CMC)
Son materiales compuestos por fibras cerámicas o de carbono rodeadas por una matriz cerámica como el carburo de silicio.
Tipo compuesto basado en espuma de componentes de matriz
1. Compuestos reforzados con partículas
Los compuestos reforzados con partículas consisten en un componente de partículas duras dispersas en una matriz más flexible por cualquier método. Las partículas de metal dispersas en una matriz de metal, polímero o cerámica son ejemplos de compuestos de partículas. Un compuesto granular ampliamente utilizado es el concreto con grava incrustada en una pasta de cemento.
2. Compuesto de escamas
Este tipo de composite se produce mezclando el material de la matriz con finas escamas. A pesar de que la dispersión de las escamas dentro de la matriz es aleatoria, las escamas se pueden alinear entre sí para formar una estructura más ordenada en comparación con los compuestos de partículas.
3. Materiales compuestos reforzados con fibra (materiales compuestos de fibra)
Consiste en fibras fuertes y rígidas unidas por una matriz. Las fibras sirven como el principal componente de carga debido a sus fuertes propiedades. La matriz actúa como un agente para redistribuir la carga de las fibras dañadas dentro del material a las fibras adyacentes cuando las fibras se someten a cargas excesivas y comienzan a romperse.
Esta propiedad del componente de la matriz contribuye a una de las propiedades más importantes de los compuestos de fibra: su mayor resistencia en comparación con los componentes individuales.
El compuesto reforzado suele ser vidrio.
4. Compuestos laminados
Los compuestos laminados están hechos de capas base delgadas que están completamente unidas entre sí. Estas capas pueden ser ellas mismas compuestas. Por ejemplo, una capa de compuesto de fibra. Este tipo de compuesto es el compuesto laminado más común utilizado en estructuras de alto rendimiento.
solicitud
- Los materiales compuestos se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial para construir estructuras para aeronaves militares, comerciales y espaciales.
- Los compuestos mejoran significativamente las respuestas estructurales y de corrosión.
- Construcción de estructuras como pabellones de exhibición Kodak, puentes, faros, estructuras hidráulicas, tanques de almacenamiento, componentes de puertas y ventanas
- Fortalecimiento de estructuras degradadas.
- Fabricación de yates, botes salvavidas, cruceros y barcos de pesca.
