Los compuestos de polímero reforzado con fibra (FRP) se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones. Sus propiedades mecánicas proporcionan beneficios únicos para el producto en el que están moldeados. Los materiales compuestos FRP poseen propiedades mecánicas superiores que incluyen:
- Resistencia al impacto
- Fuerza
- Rigidez
- Flexibilidad
- Capacidad para transportar cargas
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Al diseñar productos con materiales FRP, los ingenieros utilizan un sofisticado software de material compuesto que calcula las propiedades conocidas de dado el compuesto. Las pruebas típicas utilizadas para medir las propiedades mecánicas de los compuestos FRP incluyen:
- Rigidez al corte
- Tensile
- Módulo flexible
- Impacto
Componentes de materiales compuestos FRP
Los dos componentes principales de un material compuesto FRP son la resina y el refuerzo. Una resina termoestable curada sin refuerzo es de naturaleza y apariencia similar al vidrio, pero a menudo muy quebradiza. Al agregar una fibra de refuerzo como fibra de carbono, vidrio o aramida, las propiedades se mejoran enormemente.
Además, con fibra de refuerzo, un compuesto puede tener propiedades anisotrópicas. Es decir, el compuesto puede diseñarse para tener diferentes propiedades en diferentes direcciones dependiendo de la orientación del refuerzo de fibra.
El aluminio, el acero y otros metales tienen propiedades isotrópicas, lo que significa igual resistencia en todas las direcciones. Un material compuesto, con propiedades anisotrópicas, puede tener un refuerzo adicional en la dirección de las tensiones, y esto puede crear estructuras más eficientes en pesos más ligeros.
Por ejemplo, una varilla pultruida que tenga todo el refuerzo de fibra de vidrio en la misma dirección paralela podría tener una resistencia a la tracción superior a 150,000 PSI. Mientras que una varilla con la misma área de fibra picada aleatoria solo tendría una resistencia a la tracción de alrededor de 15,000 PSI.
Otra diferencia entre los compuestos y metales FRP es la reacción al impacto. Cuando los metales reciben impacto, pueden ceder o abolir. Mientras que los compuestos FRP no tienen un punto de rendimiento y no se abolirán.
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