Temas |
Subtemas |
Objetivos |
Que los alumnos conozcan los fundamentos de los materiales compuestos y particularmente de los más utilizados en la construcción naval. Debido a su gran componente experimental se integrarán las clases teóricas con las prácticas y los trabajos tutelados para una mayor compresión de los procesos de fabricación de materiales compuestos. |
Tema 1. Introducción. |
Introducción histórica. Concepto clásico y actual. Matriz y refuerzo. Tipos de materiales compuestos. Materiales “compuestos” naturales. Ventajas e inconvenientes generales de su utilización. Aplicaciones de los principales tipos de materiales compuestos. |
Tema 2. Materiales usados como matriz |
Matrices poliméricas. Curado de termoestables. Resinas de poliéster. Resinas de viniléster. Epoxi. Poliimidas. Polibencimidazoles. Matrices fenólicas y de carbono. Matrices termoplásticas. Matrices metálicas. Matrices cerámicas. |
Tema 3. Refuerzos |
Cargas y refuerzos. Fibras. Fibra de vidrio. Fibras de carbono y grafito. Fibras orgánicas. Boro, carburo de silicio y refuerzos especiales. Estructuras textiles. Partículas y "whiskers". Comparación entre distintos tipos de refuerzos. |
Tema 4. Interfase matriz-refuerzo |
Tipos de Interacciones entre Matriz y Refuerzo. Influencia de la Interfase en las propiedades mecánicas. Métodos para mejorar la interfase. Ensayos de la unión fibra-matriz. |
Tema 5. Diseño y cálculo con materiales compuestos |
Aspectos geométricos. Concordancia de propiedades mecánicas de fibra y matriz. Selección de refuerzo, matriz y sistema de fabricación. Cálculo con materiales compuestos. Consideraciones acerca de los laminados. Moldes. |
Tema 6. Obtención de composites de matriz polimérica |
Laminado manual. Proyección simultánea. Preimpregnados. Moldeo con saco de vacío y autoclave. Moldeo por transferencia y métodos de infiltración. Enrollamiento de filamentos. Centrifugado. BMC y SMC. Prensado. Pultrusión. R-RIM y S-RIM. |
Tema 7. Acabado y ensamblaje |
Trabajos de acabado. Técnicas de fijación mecánica. Unión adhesiva y técnicas de ensamblado. Construcción sándwich. |
Tema 8. Propiedades de composites de matriz polimérica |
Propiedades mecánicas estáticas. Fatiga. Temperatura de deformación bajo carga. Resistencia al impacto. Propiedades mecano-dinámicas. Coeficientes de expansión térmica. Efectos medioambientales. Propiedades mecánicas a largo plazo. Comportamiento a la fractura y tolerancia al daño. Efecto del ambiente marino en los materiales compuestos. |
Tema 9. Ensayos de calidad |
Determinación grado de curado mediante DSC y DMA. Ensayos físicos. Ensayos mecánicos. Ensayos de resistencia al ambiente. Comportamiento en servicio. Ensayos no destructivos. |
Tema 10. Materiales compuestos de matriz metálica y de matriz cerámica |
Aleaciones de aluminio y piezas bimetálicas. Propiedades y campos de aplicación de los compuestos de matriz cerámica y metálica. |
Tema 11. Nanocompuestos |
Efecto de las nanopartículas en una matriz polimérica. Propiedades de algunos nanocompuestos. Campos de aplicación y perspectivas de futuro. |