Ciencia e ingeniería de materiales. Tema 10.

Cuando los materiales son de altas prestaciones es necesario reforzarlos con fibras continuas con el fin de aprovechar al máximo sus propiedades mecánicas. Hay que tener en cuenta que los esfuerzos se transmiten de la matriz al refuerzo por fuerzas de: Cizalladura. Torsión. Flexión.

En los materiales compuestos que refuerzo destaca por sus propiedades dieléctricas: Fibras de carbono. Fibras de aramida. Fibras de vidrio.

Para mejorar las propiedades de material compuesto en todas las direcciones del espacio se introducen los refuerzos tridimensionales, para: Aumentar la resistencia al impacto. Provocar la exfoliación del material. Aumenta la resistencia a la corrosión.

Para mejorar las propiedades de un material compuesto en todas las direcciones del espacio, se introducen: Fibras continuas. Láminas reforzadas. Refuerzos tridimensionales.

El aspecto más crítico a tener en cuenta cuando se efectúa la elección de la matriz para un material compuesto es: La conductividad eléctrica. La temperatura de servicio. La rigidez.

En materiales compuestos, hay que tener en cuenta que los esfuerzos se transmiten de la matriz al refuerzo por fuerzas de cizalladura y por tanto: El área superficial deberá ser pequeña respecto del área transversal. El área superficial deberá ser grande respecto del área transversal. El área superficial deberá ser similar al área transversal.

En las matrices poliméricas termoestables de materiales compuestos y concretamente en las resinas de poliéster, la configuración y composición química determina sus propiedades, permitiendo obtener una resina más flexible y tenaz gracias a la naturaleza de sus constituyentes básicos rica en: Cadenas alifáticas. Grupos aromáticos. Ninguna de las anteriores.

Los materiales compuestos se forman mediante la conjunción de dos constituyentes, uno continuo y otro discontinuo, que se denomina: Matriz. Refuerzo. Aditivo.

Las Resinas Epoxis que presenta buen comportamiento térmico hasta 180°C, resistencia a agentes químicos, excelentes propiedades mecánicas y buena adhesividad, pertenece al grupo de: Los polímeros termoestables. Los polímeros elastómeros. Los polímeros termoplásticos.

Las propiedades mecánicas de los materiales compuestos dependen mayoritariamente de: Los aditivos. Las cargas. Ninguna de las anteriores es correcta.

Las fibras de C se obtienen por grafitización de una fibra precursora, generalmente de poliacrilonitrilo (PAN), estas fibras se eligen por su: Precio. Peso y rigidez. Colabilidad.

Los aditivos son sustancias dispersas en el polímero base y aquellos que evitan el crecimiento microbiano se denominan: Facticios. Antiestáticos. Biocidas.

El intervalo de temperaturas de servicio de un material compuesto es el aspecto más crítico a la hora de seleccionar la matriz, así cuando el material compuesto trabaja por debajo de 100-200°C se utiliza una matriz: Metálica. Polimérica. Cerámica.

La fibra de vidrio es el refuerzo más utilizado en la fabricación de materiales compuestos dadas sus buenas cualidades, siendo algunas de ellas: Sus propiedades dieléctricas y su alto módulo elástico. Su relación resistencia mecánica/coste y su alto módulo elástico. Sus propiedades dieléctricas y su relación resistencia mecánica/coste.

La matriz de un compuesto reforzado con fibras, que debe ser preferentemente dúctil, ejerce diversas funciones entre las que destacan: La unión de las fibras. La transmisión a las fibras de los esfuerzos exteriores. Todas las respuestas anteriores son correctas.

Las matrices poliméricas termoplásticas: Dan lugar a la formación de materiales compuestos de alta resistencia mecánica y bajo peso. Presentan la ventaja de su reprocesabilidad, sobre todo cuando se refuerzan con fibras cortas no orientadas. De poliéster y epoxi son las de mayor utilización en las diversas aplicaciones industriales.

Cuando el material compuesto trabaja a temperaturas muy altas se utilizan como matrices: Polímeros. Metales. Cerámicas.

En aplicaciones con altos requerimientos mecánicos direccionales, bajo peso y temperaturas de trabajo entorno a los 400ºC utilizaremos preferentemente: Material compuesto de matriz polimérica reforzado con fibra continua. Material compuesto de matriz metálica reforzado con fibra corta. Material compuesto de matriz metálica reforzado con fibra continua.

Dentro de las distintas fibras continuas utilizadas comúnmente como refuerzo en las matrices poliméricas: La fibra de carbono presenta la mayor rigidez y resistencia mecánica. La fibra de aramida presenta los mayores valores de resistencia mecánica. La fibra de vidrio tiene la mejor relación propiedades mecánicas/densidad.

De entre todas las resinas comunes para materiales compuestos: Las resinas epoxy presentan las mejores propiedades mecánicas y de resistencia térmica. Las resinas de poliéster son menos económicas al tener tiempos de curado más rápidos. Ambas respuestas son correctas.

La limitación de temperatura de uso en los materiales compuestos viene determinada principalmente por: El tipo de matriz empleada. El tipo de refuerzo empleado. Tanto la matriz como el refuerzo.