Composites Sandwich
Composites Sandwich
Un grupo de compuestos laminados utilizados ampliamente son
composites sándwich. Los paneles sándwich consisten en un núcleo intercalado de
caras finas (también llamada piel). Que están hechos de revestimientos de material
de alta resistencia, como acero, y materiales compuestos como grafito / epoxy,
mientras el núcleo está hecho de materiales gruesos y livianos, como espuma,
cartón, madera contrachapada, etc. (Figura
Honeycombs).
La motivación para hacer esto es doble. Primero, si una placa
o viga se dobla, las tensiones máximas se producen en las superficies superior
e inferior. Por lo tanto, tiene sentido utilizar materiales de alta resistencia
solo en la parte superior e inferior y materiales de resistencia baja y liviana
en el medio. Los revestimientos fuertes y rígidos también soportan fuerzas
axiales.
En segundo lugar, la resistencia a la flexión de un
travesaño / placa rectangular es proporcional al cubo del espesor. Por lo
tanto, aumentar el grosor al agregar un núcleo en el medio aumenta esta
resistencia. Tenga en cuenta que las fuerzas de corte son máximas en el medio
del panel sándwich, lo que requiere que el núcleo soporte la cizalla.
Esta ventaja en el peso y la rigidez a la flexión hace que los paneles sándwich sean más atractivos que otros materiales. Los paneles sándwich se evalúan en función de la resistencia, la seguridad, el peso, la durabilidad, la resistencia a la corrosión, la resistencia a abolladuras, la resistencia a la intemperie y el costo.
Esta ventaja en el peso y la rigidez a la flexión hace que los paneles sándwich sean más atractivos que otros materiales. Los paneles sándwich se evalúan en función de la resistencia, la seguridad, el peso, la durabilidad, la resistencia a la corrosión, la resistencia a abolladuras, la resistencia a la intemperie y el costo.
Los materiales de recubrimiento más utilizados son las
aleaciones de aluminio y los plásticos reforzados con fibra. El aluminio tiene
un alto módulo específico, pero se corroe sin tratamiento y es propenso a
abolladuras. Los plásticos reforzados con fibra como el grafito / epoxy y el
vidrio / epoxy se están haciendo populares como materiales de revestimiento
debido a su alto módulo específico de resistencia y resistencia a la corrosión.
Los plásticos reforzados con fibra pueden ser láminas unidireccionales o
tejidas.
Los materiales principales utilizados más comúnmente son la
madera de balsa, la espuma y los honeycombs (panales). La madera de Balsa tiene
una alta resistencia a la compresión (1500 psi), buena vida útil a la fatiga y
alta resistencia al corte (200 psi). Las espumas son polímeros de baja densidad
tales como poliuretano, fenólico y poliestireno. Los honeycombs son estructuras
diseñadas como panales de abeja hechos de plástico, papel, cartón, etc. La
resistencia y la rigidez dependen del material y del tamaño y grosor de su
celda.
Los adhesivos se unen a los materiales del revestimiento y
del núcleo y, por lo tanto, son fundamentales en la integridad general del
panel sándwich. Los adhesivos vienen en forma de película, pasta y líquido.
Ejemplos comunes incluyen vinil fenólico, epoxy modificado y uretano.
ESTE ARTÍCULO FUE REALIZADO POR:
DANIEL A. MONTENEGRO G.
Referencias:
- Askeland, (2010), 4 edicion, Ciencia e
ingeniería de los materiales. México D.F
- FerreteriaFlorencia,(2012)http://www.ferreteriaflorencia.com/tipos-de-laminas-de-acero
- Análisis y diseño de estructuras multicapa
ópticamente selectivas, Ángel Morales Sabio, Boletín De La Sociedad
Española, Pag 403-4018, Recuperado De: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4585868
- Autar k. kaw. (2006) Mechanics Composite
Materials, NW Sound Broken. Taliler fransis
Comentarios
Publicar un comentario