Publication: Comportamiento frente a impacto de polímeros termoplásticos en aplicaciones aeronáuticas: caracterización mecánica del peek
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Publication date
2015-06
Defense date
2015-07-06
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Abstract
This project deals with the mechanical behavior of polyether-ether ketone (PEEK) and its short carbon fibre composites in static and dynamic loading. PEEK is currently the most studied semicrystalline thermoplastic material of all kind and one of the most selected as a matrix material for advanced composite materials due to its excellent toughness, good thermal stability, outstanding mechanical and chemical resistance and biocompatibility. Recent development in high-performance polymer composites has made it possible to offer advanced composites with superior weight-to-strength ratios compared to conventional alloys. Especially carbon fibre reinforced plastics are being used increasingly in load bearing applications such as aircraft components. Therefore, the growing acceptance of polymer composites as loading materials and weight saving structural elements have brought a need for better understanding of the dynamic behavior of PEEK and its short fiber composites. The project has been structured firstly with an extensive bibliographical research regarding the mechanical and dynamic behavior of PEEK and short carbon fibre reinforced PEEK. Subsequently, the experimental tests have been carried in PEEK and short carbon fibre PEEK to evaluate its static and dynamic behavior.
En este proyecto se ha estudiado el comportamiento mecánico del polímero termoplástico poliéter-éter-cetona (PEEK) y su compuesto reforzado con fibra corta de carbono en condiciones estáticas y dinámicas. El PEEK es actualmente el polímero termoplástico más relevante y estudiado en la actualidad y uno de los principales materiales de matriz en compuestos avanzados debido a su excelente tenacidad de rotura, buenas propiedades térmicas, extraordinaria resistencia mecánica y química y biocompatibilidad. Los últimos avances en materiales compuestos de matriz termoplástica reforzados han hecho posible la producción de compuestos avanzados con propiedades específicas superiores a las aleaciones metálicas. Especialmente los termoplásticos reforzados con fibra corta de carbono se emplean en aplicaciones de carga en la industria aeronáutica. Por lo tanto, la aceptación de materiales compuestos de matriz termoplástica reforzados como materiales estructurales y de optimización de peso ha traído consigo la necesidad de conocer el comportamiento de estos materiales en aplicaciones tanto estáticas como dinámicas. Este estudio se ha estructurado en primer lugar en la realización de una exhaustiva búsqueda bibliográfica relativa al comportamiento mecánico y frente a impacto del PEEK y su compuesto reforzado. Posteriormente se han llevado a cabo los ensayos experimentales de caracterización estática y dinámica del PEEK y el PEEK reforzado con fibra corta.
En este proyecto se ha estudiado el comportamiento mecánico del polímero termoplástico poliéter-éter-cetona (PEEK) y su compuesto reforzado con fibra corta de carbono en condiciones estáticas y dinámicas. El PEEK es actualmente el polímero termoplástico más relevante y estudiado en la actualidad y uno de los principales materiales de matriz en compuestos avanzados debido a su excelente tenacidad de rotura, buenas propiedades térmicas, extraordinaria resistencia mecánica y química y biocompatibilidad. Los últimos avances en materiales compuestos de matriz termoplástica reforzados han hecho posible la producción de compuestos avanzados con propiedades específicas superiores a las aleaciones metálicas. Especialmente los termoplásticos reforzados con fibra corta de carbono se emplean en aplicaciones de carga en la industria aeronáutica. Por lo tanto, la aceptación de materiales compuestos de matriz termoplástica reforzados como materiales estructurales y de optimización de peso ha traído consigo la necesidad de conocer el comportamiento de estos materiales en aplicaciones tanto estáticas como dinámicas. Este estudio se ha estructurado en primer lugar en la realización de una exhaustiva búsqueda bibliográfica relativa al comportamiento mecánico y frente a impacto del PEEK y su compuesto reforzado. Posteriormente se han llevado a cabo los ensayos experimentales de caracterización estática y dinámica del PEEK y el PEEK reforzado con fibra corta.
Description
Keywords
Poliéter-éter-cetona (PEEK), Polímeros, Aeronáutica, Mecánica de sólidos