Módulo 4 · Materiales Estructurales Avanzados
Contenido del curso
- 1. Módulo 1 · Enlaces Atómicos y el Potencial de Lennard-Jones
- 2. Módulo 1 · Del Enlace Atómico a las Propiedades del Material
- 3. Módulo 2 · Clasificación de Familias de Materiales
- 4. Módulo 3 · Resistencia Específica y Eficiencia Estructural
- 5. Módulo 3 · Requisitos Estructurales: Fatiga y Daño
- 6. Módulo 4 · Materiales Estructurales Avanzados
- 7. Módulo 5 · Degradación, Corrosión y Fatiga
- 8. Módulo 6 · Motor de Propulsión: Simulador Térmico
- 9. Módulo 6 · Caso de Estudio: UAV Solar de Gran Altitud
Teoría
Los materiales estructurales modernos para la industria NewSpace combinan aleaciones metálicas de vanguardia y compuestos híbridos. Por ejemplo, las aleaciones de Aluminio-Litio (Al-Li) sustituyen progresivamente al aluminio tradicional en tanques criogénicos debido a que reducen densidad un 3 % y aumentan el módulo elástico un 5 % por cada 1 % de litio añadido.
Las aleaciones de Titanio Beta (β) y Alfa-Beta (α-β) — como el Ti-6Al-4V — conservan sus excelentes propiedades mecánicas a temperaturas donde el aluminio falla, y son químicamente inertes frente al carbono, evitando la corrosión galvánica en estructuras mixtas con CFRP.
Por otro lado, los compuestos emparedados (sandwich cores) con núcleos en panal de abeja (honeycomb) de aluminio o Nomex y caras de fibra de carbono proporcionan una rigidez a la flexión inmensa con pesos estructurales extremadamente bajos.
Laboratorio
El laboratorio Materiales Avanzados — Sesión 1 · MAII explora las aleaciones especiales de titanio, aluminio-litio y compuestos avanzados usados en aeronáutica.