Tema 2 MEHM

1. ¿Qué característica estructural debe tener un material compuesto respecto a los componentes individuales que lo forman?. Propiedades estructurales inferiores. Mejores propiedades estructurales. Idénticas propiedades estructurales.

¿Qué sucede con las propiedades químicas, físicas y mecánicas de cada material individual dentro del compuesto?. Se pierden por completo. Cada material individual las retiene. Solo se retienen las propiedades mecánicas.

¿Cuáles son los dos componentes principales de un material compuesto, según la simplificación inicial?. Resina y endurecedor. Material de refuerzo y matriz. Polímero y metal.

Cuál es la función principal del material de refuerzo?. Ser el aglomerante. Redistribuir la carga en caso de fallo. Proporcionar resistencia mecánica.

¿Cómo se caracteriza la fibra de material compuesto en relación a su longitud (L) y diámetro (D)?. L es menor que D. L es mucho mayor que D. L es aproximadamente igual a D.

¿Qué tipo de orientación tienen comúnmente los materiales compuestos de fibra continua?. Orientaciones arbitrarias. Una orientación preferente de las mismas. Una orientación transversal al esfuerzo.

¿De qué forma se suelen fabricar los materiales compuestos de fibra continua?. Por moldeo directo. En formas de laminado. Por extrusión.

¿Qué es un laminado en el contexto de materiales compuestos?. Una fibra embebida en la matriz. El apilamiento de láminas en orientaciones diferentes. Una fibra discontinua con orientación arbitraria.

¿Cuál es el límite superior del volumen de fibra en el laminado para que no falte matriz para aglomerar las fibras?. 80 y 90%. 50 y 60%. 60 y 70%.

¿Cuál es la función principal de la matriz?. Proporcionar la alta resistencia a la tracción. Ser la parte aglomerante del material compuesto. Actuar como material de refuerzo.

Además de servir de relleno, ¿qué otro fin importante cumple la matriz?. Reducir el peso del material. Ser el único componente que absorbe humedad. Cumple también fines de resistencia mecánica.

¿Qué función tiene la matriz respecto a las cargas de trabajo?. Las anula. Las soporta por completo. Transmite las cargas de trabajo a las fibras de alta resistencia mecánica.

¿Cuál es el papel de la matriz en caso de fallo de algunas fibras?. El compuesto falla totalmente. Redistribuye la carga. Aumenta la resistencia mecánica de las fibras restantes.

¿Respecto a qué tipo de esfuerzo es especialmente importante el papel de la matriz en la distribución del mismo?. Esfuerzo de tracción. Esfuerzo de torsión. Esfuerzo cortante.

¿Qué propiedad final de la pieza es proporcionada por la matriz?. l módulo de elasticidad. La resistencia a la fatiga. La forma final a la pieza.

El aglutinante de las fibras (matriz) puede ser un polímero, un metal, o una: Aleación. Cerámica. Resina Epoxi.

¿En qué tres categorías principales se clasifican los polímeros?. Rígidos, flexibles y dúctiles. Termoestables, termoplásticos y elastómeros. Isótropos, anisótropos y semi-isótropos.

¿Cuál es el factor distintivo entre los polímeros termoestables y termoplásticos?. Su color. Su densidad. El distinto enlace que tienen sus largas moléculas.

Los polímeros termoestables no tienen punto de fusión. ¿Por qué?. Tienen cadenas flexibles. Los enlaces que hay en las cadenas les impide fluir como líquido. Se obtienen sin un líquido endurecedor.

¿Qué tipo de polímeros son los de mayor empleo en la aeronave?. Termoplásticos. Elastómeros. Termoestables.

¿Qué característica tienen las cadenas de los polímeros termoplásticos?. Largas, flexibles, y con enlaces cruzados. Largas, flexibles, pero sin enlaces cruzados. Cortas y rígidas.

¿Cuál es una ventaja importante de los polímeros termoplásticos respecto a su final de vida útil?. No necesitan alcanzar el punto de fusión. Pueden ser reciclados cuando alcanzan el punto de fusión. Son más duros que los termoestables.

¿Cuál es una de las propiedades de los polímeros termoestables?. Alta resistencia al impacto. Tenacidad de alta a muy alta. Pobre resistencia al impacto.

Respecto al reciclaje y almacenamiento, ¿qué característica tienen los polímeros termoestables?. Son reciclables y su tiempo de almacenamiento es extenso. Son reciclables y absorben poca humedad. No son reciclables y su tiempo de almacenamiento es limitado.

¿Qué particularidad molecular otorga a los elastómeros la propiedad de alargarse sin deformación permanente?. La ausencia de enlaces cruzados. Las cadenas moleculares se retuercen como hélices. Su baja resistencia al impacto.

La estructura molecular de los elastómeros se encuentra entre las estructuras de los polímeros termoestables y: Cerámicos. Metálicos. Termoplásticos.

¿Qué se añade a la goma natural durante el proceso de vulcanización para darle mayor resistencia y elasticidad?. Carbono. Azufre. Óxido de silicio.

¿Qué tres resinas de matriz termoestable son de empleo normal en aviación?. PEEK, PPS y Kevlar. Policarbonato, Acrílica y Epoxi. Epoxi, Fenólica y Poliimida.

¿Cuál es el grupo de resinas más empleado en aviación, utilizada en la matriz, como adhesivo, y en acabados de pintura?. Fenólica. Poliimida. Epoxi.

¿Por qué las resinas epoxi no se utilizan en elementos interiores de la cabina del avión?. Por su alto coste. Por su inflamabilidad. Por su alta absorción de humedad.

¿Qué tipo de resinas cumplen con los requisitos de inflamabilidad y toxicidad frente a humos previstos en normas EASA (también FAR)?. Epoxi. Fenólicas. Poliimida.

Debido a las características de la pregunta anterior, ¿dónde se emplean las resinas fenólicas?. En la estructura primaria de la aeronave. En maleteros, paneles en cocinas de a bordo, y otros elementos del interior del avión. En conjuntos para motores.

¿Cuál es un inconveniente que presenta el curado de las resinas fenólicas?. Necesita una temperatura muy alta (2480 ºC). Se desprende agua en el proceso. Requiere un autoclave de alta presión.

Las resinas Poliimida y Bismaleimida son un sustituto del Epoxi cuando se requiere resistencia a una temperatura de servicio continua de. 120 ºC. 1000 ºC. 175 ºC.

¿Cuál es el límite térmico superior de las resinas Poliimida y Bismaleimida?. 180 ºC. 93 ºC. 300 ºC.

¿Qué inconveniente principal tienen las resinas Poliimida y Bismaleimida en su proceso de fabricación?. Emiten muchos compuestos volátiles durante el curado. Son sensibles a la luz ultravioleta. Tienen muy alta tenacidad.

¿Cuál es una de las tres razones principales por las que la industria aeronáutica presta atención creciente a los polímeros termoplásticos?. Menor precio. Menor peso. Mayor resistencia al impacto.

¿Qué ventaja de almacenamiento tienen los polímeros termoplásticos respecto a los termoestables?. Requieren conservación refrigerada. Tiempo de almacenamiento tan extenso que no es un criterio limitativo. Tienen tiempo de vida limitado.

¿Cómo son la resistencia al impacto y la tenacidad de los polímeros termoplásticos?. Baja resistencia al impacto y tenacidad mediocre. Alta resistencia al impacto y alta tenacidad. Moderada resistencia al impacto y baja tenacidad.

¿Para qué usos son apropiados los polímeros termoplásticos en aviones militares donde el factor precio es secundario?. Para usos en estructuras secundarias. Para usos donde las prestaciones del avión son primarias. Para aplicaciones en ventanillas.

¿Qué variedad de polímero termoplástico transparente se utiliza para aplicaciones en ventanillas y parabrisas del avión comercial?. Policarbonato. Acrílica. PEEK.

¿Qué termoplástico más resistente se emplea en cúpulas de aviones de combate y tiene alta resistencia al impacto?. PEEK. Policarbonatos. PPS.

¿Cuál es la resina termoplástica más empleada en aviación y de la que se tiene mayor experiencia?. PEEK (Polietereterquetona). PPS. Poliimida.

¿Cuál es el material de coste más bajo dentro de los termoplásticos disponibles para uso aeronáutico?. PEEK. PPS (sulfuro de polifenileno). Policarbonato.

Los elastómeros tienen bajas propiedades de resistencia mecánica, pero la mayor resistencia a. La fluencia. La corrosión galvánica. El impacto.

¿Cuál es el papel de los elastómeros en el avión?. Papel estructural en el fuselaje. No tienen papel estructural, se usan en juntas, sellos y neumáticos. Refuerzo de las fibras de carbono.

¿Por qué las matrices metálicas presentan baja tenacidad para su uso frecuente en estructuras de aeronaves?. Por su baja conductividad térmica. Por la baja tenacidad de las matrices metálicas. Por su facilidad de fabricación.

¿Cómo se llama el laminado de fibra de metal que consta de láminas de aluminio y capas de fibra de vidrio S?. ARALL. Poliimida. GLARE.

¿Cómo se llaman los filamentos discontinuos, muy finos (micras de diámetro) y prácticamente libres de defectos que refuerzan la matriz metálica?. Whiskers. Fibras E-glass. Capas monolíticas.

¿Qué ventaja ofrece GLARE respecto a la aleación de aluminio clásica?. Mayor densidad. Mayor Módulo de elasticidad (ME). Menor velocidad de crecimiento de las grietas por fatiga.

¿Qué tipo de fibra tiene carácter isótropo (mismas propiedades mecánicas en cualquier dirección)?. Fibra de carbono. Fibra de aramida (Kevlar). Fibra de vidrio.

¿Qué tipo de fibra de vidrio se utiliza en componentes sometidos a cargas ligeras o que no necesitan gran rigidez (como cúpulas de radar)?. S-glass. E-glass. H-glass.

¿Qué fibra de gran diámetro (120 micras) se usa en componentes de aviones de combate, pero tiene pobre resistencia a compresión?. Fibra de carbono. Fibra de aramida. Fibra de boro.

¿Cuál es el grupo de fibras "estrella" que combinan rigidez estructural con buenas características de resistencia mecánica en aeronáutica?. Fibras de boro. Fibras de vidrio. Fibras de carbono.

¿Cómo se llama la fibra de carbono que se obtiene a 1.200-1.500ºC y se emplea cuando se precisa máxima relación de resistencia-peso?. 55. ¿Cómo se llama la fibra de carbono que se obtiene a 1.200-1.500ºC y se emplea cuando se pre. Fibra HS (Alta Resistencia). Fibra HR (Resistencia Híbrida).

¿Qué problema de corrosión galvánica promueve el compuesto carbono-epoxi al unirse con el aluminio?. El compuesto actúa de forma anódica. El compuesto actúa de forma catódica. No hay problemas de corrosión.

¿Cuál es el principal inconveniente de los compuestos de Kevlar (fibra de aramida)?. Su baja resistencia al impacto y vibración. Pobre resistencia a esfuerzos de compresión. Su alta conductividad eléctrica.

En la unión de material compuesto de carbono con fasteners metálicos, ¿qué material se debe usar en lugar de aluminio para evitar la corrosión galvánica?. asteners no metálicos. Acero común. Titanio o acero inoxidable.

¿Qué componentes de la estructura sándwich soportan la mayor parte de las cargas de compresión y tracción que impone la flexión?. El núcleo. Las "pieles" o placas delgadas. El adhesivo.

¿Cuál es la razón principal por la que la estructura sándwich está perdiendo protagonismo en aviones como el Boeing 787 y Airbus A350 XWB?. Su alto coste de fabricación. El núcleo no soporta esfuerzos cortantes. Es muy sensible a la entrada de agua en su interior.