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• Luis Enrique Mirano

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MATERIALES COMPUESTOS ESTRUCTURALES Un material compuesto estructural está formado tanto por materiales compuestos como por materiales homogéneos y sus propiedades no solo dependen de los materiales constituyentes sino de la geometría del diseño de los elementos estructurales. Los compuestos laminares y los paneles sándwich son dos de los compuestos estructurales mas comunes. Es por eso que se abordarán brevemente este tipo de materiales y su comportamiento. Laminar Un caso típico es el laminado de tres o más capas de madera con resinas fenólicas, bajo determinadas condiciones de calor y presión. Un clásico es la “Fórmica”, que es un laminado de melamina y resinas fenólicas Un material compuesto laminar consta de laminas o paneles que tienen una dirección preferente con elevada resistencia, tal como ocurre en la madera y en los plásticos reforzados con fibras continuas y alineadas. Las capas se apilan y luego se pegan entre sí, de modo que la orientación de la dirección de elevada resistencia varía en cada una de las capas sucesivas. Los laminares están formadas por paneles unidos entre si por algún tipo de adhesivo u otra unión. Lo más usual es que cada lámina esté reforzada con fibras y tenga una dirección preferente, más resistente a los esfuerzos. De esta manera obtenemos un material isótropo, uniendo varias capas marcadamente anisótropas. Es el caso, por ejemplo, de la madera contrachapada, en la que las direcciones de máxima resistencia forman entre sí ángulos rectos.

Figura 7. Material compuesto laminar

Sandwich  Consisten en dos laminas exteriores de elevada dureza y resistencia(normalmente plástico reforzado , aluminio o incluso titanio), separadas por un material menos denso y menos resistente, (polímeros espumosos, cauchos sintéticos, etc.).

Los paneles sandwich consisten en dos láminas exteriores de elevada dureza y resistencia,, (normalmente plásticos reforzados, aluminio o incluso titanio), separadas por un material menos denso y menos resistente, (polímeros espumosos, cauchos sintéticos, madera balsa o cementos inorgánicos). Estos materiales se utilizan con frecuencia en construcción, en la industria aeronáutica y en la fabricación de condensadores eléctricos multicapas. Los paneles sandwich se consideran un tipo de materiales compuestos estructurales y consisten en dos láminas externas fuertes, o caras, separadas por una capa de material menos denso, o núcleo, que tiene baja rigidez y baja resistencia. Las caras resisten la mayor parte de las cargas en el plano, y también cualquier esfuerzo de flexión transversal. Los materiales de las caras suelen ser aleaciones de aluminio, plásticos reforzados con fibras, titanio, acero y madera contrachapada. Estructuralmente, el núcleo tiene dos funciones. En primer lugar separa las caras y resiste la deformaci6n perpendicular al plano de la cara. En segundo lugar, aporta cierto grado de resistencia a la cizalladura a 1o largo de los pianos perpendiculares a las caras. Como núcleo se utilizan varios tipos de materiales y estructuras, como por ejemplo polímeros espumosos, cauchos sintéticos, cementos inorgánicos y madera balsa.