Materiales compuestos: Conceptos, tipos y aplicaciones en ingeniería civil

Question 1

¿Qué propiedad NO es una ventaja de los materiales compuestos en comparación con los materiales metálicos?

Accepted Answer

Mayor conductividad térmica

Answer

Menor densidad

Answer

Mayor resistencia a la fatiga

Answer

Mayor resistencia a la corrosión

Question 2

Define un material compuesto:

Accepted Answer

Una combinación de una matriz y un refuerzo

Answer

Una mezcla de dos o más metales

Answer

Un material que ha sufrido un tratamiento térmico

Answer

Un solo material con propiedades variables

Question 3

En un material compuesto, la matriz es responsable principalmente de:

Accepted Answer

Mantener el refuerzo en su sitio y transmitir cargas

Answer

Proporcionar resistencia al impacto

Answer

Mejorar la rigidez del material

Question 4

¿Qué material se utiliza frecuentemente como refuerzo en materiales compuestos?

Accepted Answer

Fibras de carbono

Answer

Aluminio

Answer

Hormigón

Answer

Acero

Question 5

Un material compuesto de matriz polimérica consiste en:

Accepted Answer

Una matriz de plástico con un refuerzo de fibra

Answer

Una matriz de cerámica con un refuerzo de fibra

Answer

Una matriz de vidrio con un refuerzo de fibra

Answer

Una matriz metálica con un refuerzo de fibra

Question 6

En la construcción de puentes, los materiales compuestos se emplean comúnmente para:

Accepted Answer

Fabricar vigas y tableros

Answer

Levantar columnas

Answer

Crear cimientos

Answer

Construir muros de contención

Question 7

El proceso de fabricación de materiales compuestos por pultrusión se caracteriza por:

Accepted Answer

Ser una extrusión continua

Answer

Tener un alto coste

Answer

Ser un proceso manual

Answer

Emplear moldes abiertos

Question 8

¿Cuál de las siguientes afirmaciones define con mayor precisión los materiales compuestos?

Accepted Answer

Materiales formados por la combinación de dos o más materiales diferentes con propiedades distintas.

Answer

Materiales que son siempre más fuertes que sus componentes individuales.

Answer

Materiales utilizados únicamente en aplicaciones de alta tecnología.

Question 9

¿Qué tipo de material compuesto es comúnmente empleado en estructuras aeronáuticas debido a su alta resistencia y bajo peso?

Accepted Answer

Polímero reforzado con fibra de carbono

Answer

Hormigón armado

Answer

Aluminio

Answer

Acero inoxidable

Question 10

¿Cuál de las siguientes propiedades NO es característica de los materiales compuestos?

Accepted Answer

Isotropía (las propiedades son iguales en todas las direcciones)

Answer

Alta resistencia específica (resistencia en relación con la densidad)

Answer

Bajo coeficiente de expansión térmica

Question 11

¿En qué aplicaciones de ingeniería civil se utilizan principalmente los materiales compuestos?

Accepted Answer

Rehabilitación, refuerzo y pretensado de estructuras

Answer

Construcción de carreteras y pavimentos

Answer

Fabricación de tuberías y tanques

Question 12

¿Qué factor NO influye significativamente en la selección de un material compuesto para una aplicación específica?

Accepted Answer

Coste

Answer

Disponibilidad

Answer

Durabilidad

Answer

Propiedades mecánicas

Question 13

¿Qué ventaja principal ofrecen los materiales compuestos en comparación con los materiales tradicionales en aplicaciones de ingeniería civil?

Accepted Answer

Mayor resistencia y durabilidad con reducción de peso

Answer

Ninguna de las anteriores

Answer

Mayor facilidad de instalación

Answer

Menor coste de fabricación

Question 14

¿Cuál de las siguientes técnicas se emplea típicamente para fabricar materiales compuestos laminados?

Accepted Answer

Apilado manual o automatizado de capas

Answer

Extrusion

Answer

Moldeo por inyección

Answer

Forja

Question 15

¿Qué propiedad de los materiales compuestos es crucial para las aplicaciones que requieren resistencia al impacto?

Accepted Answer

Tenacidad

Answer

Módulo de elasticidad

Answer

Resistencia a la flexión

Answer

Resistencia a la tracción

Question 16

¿Cuál de los siguientes materiales NO se utiliza comúnmente como refuerzo en materiales compuestos?

Accepted Answer

Hormigón

Answer

Polímero

Answer

Fibra de vidrio

Answer

Fibra de carbono

Question 17

¿Qué desafío técnico se asocia frecuentemente con el uso de materiales compuestos en ingeniería civil?

Accepted Answer

Uniones y reparaciones eficientes

Answer

Resistencia limitada a la intemperie

Answer

Alta variabilidad en las propiedades

Answer

Coste elevado

Question 18

Un material compuesto está formado por dos o más materiales distintos que se combinan para crear un material con propiedades mejoradas. ¿Qué tipo de material NO se considera un material compuesto?

Accepted Answer

Acero

Answer

Hormigón armado

Answer

Fibra de carbono reforzada con matriz de resina termoplástica

Answer

Fibra de vidrio reforzada con resina epoxi

Question 19

En un material compuesto, ¿cuál es la función principal de la matriz?

Accepted Answer

Mantener unidas las fibras y transmitir las cargas

Answer

Mejorar la resistencia al impacto

Answer

Aumentar la rigidez del material

Answer

Proporcionar resistencia a la tracción

Question 20

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una ventaja de los materiales compuestos frente a los materiales tradicionales?

Accepted Answer

Bajo costo de producción

Answer

Alta resistencia a la tracción

Answer

Ligereza

Answer

Excelente resistencia a la corrosión

Question 21

Un ingeniero civil está diseñando una nueva estructura de puente. ¿Cuál de los siguientes materiales compuestos sería el más adecuado para las vigas del puente debido a su alta resistencia a la tracción?

Accepted Answer

Fibra de carbono reforzada con resina epoxi

Answer

Hormigón armado

Answer

Madera laminada

Answer

Acero

Question 22

¿Qué tipo de material compuesto se utiliza comúnmente en la construcción de barcos debido a su resistencia a la corrosión y su bajo peso?

Accepted Answer

Fibra de vidrio reforzada con resina epoxi

Answer

Hormigón armado

Answer

Fibra de carbono reforzada con matriz de resina termoplástica

Question 23

La resistencia a la fatiga de un material compuesto se ve afectada principalmente por:

Accepted Answer

La calidad de la interfaz entre la matriz y las fibras

Answer

La rigidez de la matriz

Answer

La resistencia a la tracción de las fibras

Question 24

Un material compuesto con una matriz termoplástica es:

Accepted Answer

Más flexible que uno con una matriz termoestable

Answer

Más caro que uno con una matriz termoestable

Answer

Más fácil de reparar que uno con una matriz termoestable

Answer

Más resistente a la tracción que uno con una matriz termoestable

Question 25

La técnica de fabricación de materiales compuestos que implica la colocación de capas de material en un molde y luego someterlo a calor y presión se conoce como:

Accepted Answer

Moldeo por compresión

Answer

Extrusión

Answer

Pultrusión

Answer

Tejido

Question 26

El principal inconveniente del uso de materiales compuestos en ingeniería civil es:

Accepted Answer

Su costo relativamente alto

Answer

Su dificultad de reparación

Answer

Su peso elevado

Answer

Su baja resistencia a la tracción

Question 27

Un ingeniero está evaluando dos materiales compuestos para una aplicación específica. El material A tiene un módulo de elasticidad más alto que el material B. ¿Qué significa esto en términos del comportamiento de los materiales?

Accepted Answer

El material A es más rígido que el material B.

Answer

El material A es más resistente a la fatiga que el material B.

Answer

El material A es más ligero que el material B.

Answer

El material A es más fuerte que el material B.