Materiales avanzados

¿Qué relación destaca en los materiales compuestos reforzados con fibras (FRP)?. Alta resistencia química. Alta relación resistencia/peso y rigidez/peso. Baja densidad y conductividad térmica. Alta flexibilidad y baja anisotropía.

¿Qué condición es clave para el comportamiento óptimo de las fibras en un FRP?. Estar en contacto con un metal estructural. Estar alineadas con la dirección de la carga exterior. Tener baja relación longitud/diámetro. Ser discontinuas y orientadas al azar.

¿Qué función principal tiene la matriz en un material compuesto?. Aumentar la resistencia a la tracción. Proteger las fibras y transmitir cargas externas. Mejorar la conductividad eléctrica. Disminuir el peso del compuesto.

¿Qué disposición de las fibras proporciona comportamiento isotrópico en los FRP?. Fibras continuas paralelas. Tejidos multidireccionales. Fibras cortas orientadas al azar. Fibras largas alineadas según un patrón.

¿Qué porcentaje en peso de fibra se alcanza en laminados unidireccionales?. 10-30%. 30-50%. 60-70%. Hasta un 80%.

¿Qué sucede con la resistencia mecánica si las fibras no están perfectamente alineadas?. Aumenta la resistencia en todas las direcciones. Disminuye en la dirección principal. Mejora la isotropía del material. Permite un mejor desempeño a altas temperaturas.

¿Qué propiedad define a las fibras reforzadas en comparación con los metales?. Baja relación resistencia/peso. Alta conductividad térmica. Alta relación longitud/diámetro. Baja estabilidad química.

¿Qué influencia tiene la longitud de las fibras sobre la transmisión de cargas?. Las fibras cortas no transmiten cargas a la matriz. La longitud mínima es crítica para transferir cargas efectivas. Las fibras largas disminuyen la resistencia del material. No afecta la capacidad de la matriz para soportar esfuerzos.

¿Qué propiedad mejora una buena adherencia fibra-matriz?. Reducción de la anisotropía. Optimización en la transmisión de esfuerzos. Alta porosidad en la interfaz. Mayor densidad del compuesto.

¿Qué material se utiliza como capa intermedia para mejorar la adherencia fibra-matriz?. Resinas fenólicas. Silanos. Carburo de silicio. Polímeros termoplásticos.

¿Qué comportamiento mecánico tienen los FRP con fibras orientadas al azar?. Altamente anisotrópico. Isotrópico. Depende del módulo elástico de la matriz. No afecta las propiedades mecánicas.

¿Qué regla se utiliza para calcular el módulo de elasticidad en compuestos con fibras continuas?. Regla de las mezclas. Ley de Hooke. Fórmula de isotensidad. Regla de los materiales homogéneos.

¿Qué define el módulo elástico en compuestos binarios con fibras continuas?. La densidad de las fibras en la matriz. Las fracciones de volumen y los módulos de elasticidad de ambas fases. La orientación aleatoria de las fibras. La composición química de la matriz.

¿Qué es la isotensidad en un FRP?. Cuando la carga se aplica paralelamente a las fibras. La deformación uniforme en todas las direcciones. La carga aplicada perpendicularmente a la dirección de las fibras. La deformación localizada en la matriz.

¿Qué afecta negativamente la eficiencia del uso de fibras cortas en los FRP?. Baja longitud crítica. Adherencia deficiente en la interfase fibra-matriz. Alta densidad del material compuesto. Baja rigidez de la matriz.

¿Qué función cumple la matriz en la transmisión de esfuerzos?. Aumenta la porosidad para permitir deformaciones plásticas. Conduce el calor para mejorar la estabilidad térmica. Transmite la carga desde la matriz a las fibras. Evita la propagación de microgrietas.

¿Qué propiedades mecánicas caracterizan a los FRP con fibras paralelas?. Alta resistencia en todas las direcciones. Comportamiento anisotrópico con alta rigidez longitudinal. Resistencia uniforme en todas las direcciones. Baja estabilidad química.

¿Qué condición mejora la estabilidad de las fibras durante la carga?. Una matriz más rígida que las fibras. Alta porosidad entre fibra y matriz. Restricción lateral proporcionada por la matriz. Baja adherencia en la interfase.

¿Qué porcentaje de fibras suele encontrarse en tejidos multidireccionales?. 10-30%. 40%. 60%. Más del 70%.

¿Qué parámetro describe la eficiencia de las fibras cortas en FRP?. Coeficiente de adherencia. Parámetro de eficiencia de la fibra (K). Factor de densidad relativa. Módulo transversal de elasticidad.

¿Qué sucede cuando se sobrepasa la longitud crítica en fibras cortas?. Se mejora la transferencia de cargas a la matriz. La matriz soporta toda la carga externa. Disminuye la resistencia del compuesto. Se incrementa la isotropía.

¿Qué propiedad define una buena adherencia fibra-matriz?. Alta porosidad en la interfase. Baja eficiencia en la transmisión de cargas. Evita el arrancado de las fibras. Alta conductividad térmica.

¿Qué propiedad se optimiza al alinear completamente las fibras en un FRP?. Resistencia isotrópica. Rigidez y resistencia unidireccional. Propiedades dieléctricas. Conductividad eléctrica.

¿Qué tipo de matriz favorece la estabilidad térmica en los FRP?. Matriz metálica. Resinas termoendurecibles. Polímeros termoplásticos. Matriz de cerámica.

¿Qué aplicación común tienen los FRP con alta anisotropía?. Cubiertas isotrópicas de edificios. Láminas decorativas. Componentes estructurales en aeronáutica. Equipos electrónicos.

¿Qué mejora la resistencia al impacto en laminados de FRP?. Uso de fibras largas y orientación multidireccional. Reducción del espesor de las fibras. Incremento de la densidad de la matriz. Aplicación de capas intermedias de cerámica.

¿Qué propiedad es clave en compuestos reforzados con tejidos multidireccionales?. Baja isotropía. Propiedades mecánicas homogéneas en todas las direcciones. Alta anisotropía. Baja resistencia térmica.

¿Qué disminuye la eficacia en compuestos de fibras cortas?. Baja densidad del polímero matriz. Baja longitud crítica de las fibras. Deficiente adherencia en la interfase. Baja anisotropía del material.

¿Qué característica presentan los laminados con fibras continuas paralelas?. Alta resistencia isotrópica. Alta anisotropía y resistencia unidireccional. Baja rigidez específica. Uniformidad en todas las direcciones.

¿Qué condición es necesaria para el éxito de los FRP en aplicaciones de alto rendimiento?. Uso de resinas termoestables de alta viscosidad. Perfecto alineamiento de fibras y buena adherencia. Alta porosidad en la interfase fibra-matriz. Uso de fibras cortas orientadas al azar.