XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico AERONÁUTICA

XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
SÍNTESIS DE MATERIALES COMPUESTOS CON APLICACIÓN A LA INDUSTRIA
AERONÁUTICA
1
Kevin Omar Garza Loya, 2Carmen Salazar Hernández
1
Instituto de Ingeniería y Tecnología Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2 UPIIG.
Instituto Politécnico Nacional. mail: [email protected], [email protected],
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Desde los inicios de la Industria Aeronáutica ha existido la necesidad de emplear
materiales ligeros en la fabricación de las aeronaves; los metales han sido la primera
opción en aplicaciones aeronáuticas debido a su alta resistencia mecánica, sin embargo,
éstos cuentan con una densidad muy alta. Debido a lo anterior, ha sido necesario
desarrollar nuevos materiales que presenten propiedades óptimas para su aplicación en
la industria aeronáutica. Los materiales compuestos, MC (resina polimérica reforzada
con fibras) se han empleado para remplazar a los metales en algunas aplicaciones
dentro del área de la aeronáutica, aunque los MC presentan propiedades mecánicas por
debajo de algunas aleaciones metálicas, éstos cuentan con una densidad
sustancialmente más baja. El objetivo de este proyecto fue investigar el efecto del
reforzante sobre las propiedades mecánicas de la resina poliéster, como reforzantes se
empleó la fibra de vidrio, fibra de carbono y una fibra natural (fibra de yute). Además las
propiedades de los MC obtenidos se compararon con las mostradas por una aleación de
aluminio, el cuál se emplea en la fabricación del fuselaje de aeronaves.
METODOLOGIA
Se obtuvieron diferentes MC laminados empleando como matriz la resina poliéster y las
fibras ya especificadas como reforzantes. Los laminados se obtuvieron utilizando un
bastidor de madera con una base de vidrio; las propiedades mecánicas de los MC se
analizaron mediante los ensayos de impacto, tensión, fatiga, flexión y dureza; además
dichas propiedades fueron comparadas con las observadas para una aleación de
aluminio.
CONCLUSIONES
Es importante destacar que la investigación aún no ha sido concluida, sin embargo, los
resultados obtenidos permitieron analizar las propiedades mecánicas de cada uno de los
materiales compuestos fabricados y así determinar si cumplen con las características
necesarias para ser aplicados en la aviación. Aunque, los MC fabricados con una capa
de reforzante no poseen propiedades mecánicas similares al del aluminio;
configuraciones estructurales desarrolladas con estos materiales podrían igualar las
propiedades mecánicas, con la ventaja de poseer densidades más bajas a las del metal.
© Programa Interinstitucional para el Fortalecimiento de la Investigación y el Posgrado del Pacífico
Agosto 2014