Propiedades de los Materiales Compuestos: Cuestionarios y Ejercicios

Question 1

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los materiales compuestos es INCORRECTA?

Accepted Answer

Son materiales homogéneos.

Answer

El material de refuerzo generalmente tiene una resistencia y rigidez mayores que el material de la matriz.

Answer

Consisten en dos o más materiales constituyentes.

Answer

Poseen propiedades mejoradas en comparación con sus materiales constituyentes individuales.

Question 2

¿Qué forma de refuerzo se utiliza para mejorar la resistencia a la tracción de los materiales compuestos?

Accepted Answer

Fibras

Answer

Metales

Answer

Polímeros

Answer

Partículas

Question 3

¿Cuál es la principal desventaja de los materiales compuestos?

Accepted Answer

Coste elevado

Answer

Baja resistencia

Answer

Baja conductividad térmica

Answer

Baja rigidez

Question 4

¿Cuál es la función de la interfaz en un material compuesto?

Accepted Answer

Transmitir cargas entre los materiales constituyentes.

Answer

Reducir la conductividad térmica.

Answer

Mejorar la resistencia a la tracción.

Question 5

¿Qué técnica se utiliza para caracterizar las propiedades térmicas de los materiales compuestos?

Accepted Answer

Análisis termogravimétrico (TGA)

Answer

Microscopía electrónica de barrido (SEM)

Answer

Espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS)

Answer

Espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS)

Question 6

¿Cuál es la principal ventaja de emplear materiales compuestos en la industria aeroespacial?

Accepted Answer

Relación resistencia-peso mejorada

Answer

Alta conductividad eléctrica

Answer

Bajo coste de producción

Answer

Resistencia a la corrosión mejorada

Question 7

¿Qué criterio se utiliza para seleccionar el material compuesto más adecuado para una aplicación determinada?

Accepted Answer

Requisitos específicos de rendimiento

Answer

Coste

Answer

Facilidad de fabricación

Answer

Disponibilidad

Question 8

Selecciona la principal ventaja de los materiales compuestos:

Accepted Answer

Alta relación resistencia-peso

Answer

Fácil fabricación

Answer

Alta densidad

Answer

Bajo costo

Question 9

Un material compuesto formado por una matriz de resina epoxi y fibras de vidrio se clasifica como:

Accepted Answer

Compuesto reforzado con fibras

Answer

Compuesto termoplástico

Answer

Compuesto de matriz metálica

Answer

Compuesto cerámico

Question 10

Las propiedades mecánicas de los materiales compuestos generalmente son:

Accepted Answer

Anisotrópicas

Answer

Dúctiles

Answer

Isótropas

Answer

Frágiles

Question 11

En un material compuesto con refuerzo continuo, las propiedades del material tenderán a ser:

Accepted Answer

Anisotrópicas

Answer

Frágiles

Answer

Ductiles

Answer

Isotrópicas

Question 12

Para mejorar la resistencia al corte de un material compuesto, se pueden utilizar:

Accepted Answer

Refuerzos transversales

Answer

Matriz de alta densidad

Answer

Refuerzos aleatorios

Answer

Refuerzos longitudinales

Question 13

Los materiales compuestos termoplásticos se caracterizan por:

Accepted Answer

Pueden ser moldeados repetidamente mediante calor y presión

Answer

Son difíciles de mecanizar

Answer

Tienen alto punto de fusión

Answer

Son eléctricamente conductores

Question 14

De entre las siguientes opciones, ¿cuál NO es una característica de los materiales compuestos?

Accepted Answer

Tienen una estructura homogénea.

Answer

Sus propiedades varían según la orientación de las fibras.

Answer

Están formados por dos o más materiales diferentes.

Answer

Pueden diseñarse para cumplir con requisitos específicos.

Question 15

¿Qué propiedad permite a los materiales compuestos soportar cargas sin romperse?

Accepted Answer

Resistencia mecánica

Answer

Dureza

Answer

Módulo de elasticidad

Answer

Tenacidad

Question 16

¿Qué tipo de refuerzo se utiliza principalmente para mejorar la resistencia a la tracción en los materiales compuestos?

Accepted Answer

Fibras

Answer

Laminillas

Answer

Esferas

Answer

Partículas

Question 17

¿Cuál de los siguientes es un método de fabricación comúnmente utilizado para producir láminas de materiales compuestos?

Accepted Answer

Laminado

Answer

Moldeo por inyección

Answer

Fundición

Answer

Extrusión

Question 18

¿Qué propiedad de los materiales compuestos es esencial para su uso en aplicaciones aeroespaciales?

Accepted Answer

Alta relación resistencia-peso

Answer

Alta resistencia al desgaste

Answer

Alta conductividad eléctrica

Answer

Resistencia a la corrosión

Question 19

¿Cuál de las siguientes NO es una propiedad habitual de los materiales compuestos?

Accepted Answer

Alta isotropía

Answer

Resistencia específica elevada

Answer

Bajo coeficiente de expansión térmica

Question 20

El módulo de Young de un material compuesto depende principalmente de:

Accepted Answer

Las propiedades mecánicas de la matriz y el refuerzo

Answer

Solo la orientación del refuerzo

Answer

Solo el porcentaje de refuerzo

Answer

Solo la longitud del refuerzo

Question 21

¿Cuál de los siguientes refuerzos proporciona la mayor resistencia específica a los materiales compuestos?

Accepted Answer

Fibras de carbono

Answer

Fibras de vidrio

Answer

Partículas cerámicas

Answer

Fibras de aramida

Question 22

La propiedad que permite a los materiales compuestos disipar energía a través de la fricción interna es:

Accepted Answer

Amortiguación

Answer

Tenacidad a la fractura

Answer

Resistencia al calor

Answer

Tenacidad a la fatiga

Question 23

Una ventaja clave del uso de materiales compuestos en la industria aeroespacial es su:

Accepted Answer

Elevada relación resistencia-peso

Answer

Bajo coste de fabricación

Answer

Fácil reciclabilidad

Question 24

El proceso de fabricación de un material compuesto mediante el refuerzo de una matriz con fibras cortas se conoce como:

Accepted Answer

Moldeo por transferencia de resina

Answer

Enrollamiento de filamentos

Answer

Laminado manual

Answer

Compresión

Question 25

¿Cuál de las siguientes propiedades eléctricas es característica de los materiales compuestos reforzados con fibras metálicas?

Accepted Answer

Alta conductividad eléctrica

Answer

Alta resistencia eléctrica

Answer

Baja permitividad

Answer

Efecto piezoeléctrico

Question 26

El comportamiento anisótropo de los materiales compuestos se debe principalmente a:

Accepted Answer

La orientación preferencial de las fibras de refuerzo

Answer

La composición química de la matriz

Answer

La presencia de defectos

Question 27

¿Qué tipo de refuerzo se utiliza comúnmente en composites de matriz polimérica?

Accepted Answer

Fibras de vidrio

Answer

Partículas metálicas

Answer

Fibras cerámicas

Answer

Polímeros termoplásticos

Question 28

La conductividad eléctrica de los materiales compuestos generalmente depende del:

Accepted Answer

Tipo de matriz y refuerzo

Answer

Grosor del material

Answer

Volumen del refuerzo

Question 29

¿Qué propiedad de los composites los hace particularmente adecuados para aplicaciones de alta resistencia?

Accepted Answer

Alta relación resistencia-peso

Answer

Alta resistencia al calor

Answer

Baja conductividad térmica

Answer

Alta dureza

Question 30

Un material compuesto de matriz polimérica reforzada con fibra de vidrio presenta, principalmente:

Accepted Answer

Alta resistencia a la tracción y bajo peso.

Answer

Alta permeabilidad magnética y baja resistencia a la corrosión.

Answer

Baja resistencia al impacto y alta ductilidad.

Answer

Alta conductividad térmica y eléctrica.

Question 31

La resistencia a la fatiga de un material compuesto está principalmente influenciada por:

Accepted Answer

La presencia de defectos en la interfaz entre la matriz y las fibras.

Answer

La conductividad eléctrica de la matriz.

Answer

La temperatura de trabajo del material.

Question 32

Un material compuesto con una matriz termoestable se caracteriza por:

Accepted Answer

Mayor resistencia al calor y a la degradación térmica.

Answer

Mayor ductilidad y tenacidad.

Answer

Mejor capacidad de moldeado y conformado.

Question 33

¿Cuál de los siguientes factores influye en la conductividad térmica de un material compuesto?

Accepted Answer

La conductividad térmica de la matriz y las fibras, así como su disposición.

Answer

La resistencia a la tracción de la matriz.

Answer

La permeabilidad magnética de las fibras.

Question 34

Un material compuesto con una matriz de fibra de carbono posee:

Accepted Answer

Alta resistencia a la tracción y alta conductividad eléctrica.

Answer

Baja resistencia a la tracción y baja conductividad eléctrica.

Answer

Alta resistencia al impacto y baja conductividad eléctrica.

Question 35

La permeabilidad magnética de un material compuesto está determinada principalmente por:

Accepted Answer

La naturaleza magnética de la matriz y las fibras.

Answer

La conductividad eléctrica de las fibras.

Answer

El módulo de elasticidad de la matriz.

Answer

La resistencia a la tracción de la matriz.

Question 36

El proceso de fabricación más común para un material compuesto con fibras de vidrio en una matriz polimérica es:

Accepted Answer

Moldeo por inyección o laminación.

Answer

Forja.

Answer

Fundición.

Answer

Extrusión.

Question 37

Al diseñar una pieza con un material compuesto, es crucial considerar:

Accepted Answer

La orientación de las fibras en relación con las fuerzas aplicadas.

Answer

La conductividad eléctrica de la matriz.

Answer

El color del material.

Question 38

Un material compuesto con fibras de carbono en una matriz de resina epoxi sería adecuado para:

Accepted Answer

Aplicaciones en el sector aeronáutico que requieren alta resistencia y bajo peso.

Answer

Blindaje electromagnético.

Answer

Componentes eléctricos de alta conductividad.

Question 39

La definición de un material compuesto es:

Accepted Answer

Un material que combina las propiedades de dos o más materiales constituyentes.

Answer

Un material que es siempre más denso que sus materiales constituyentes.

Answer

Un material que es siempre isótropo.

Question 40

¿Cuál es el factor principal que determina la resistencia de un material compuesto?

Accepted Answer

La resistencia de la interfaz entre la matriz y el refuerzo

Answer

El porcentaje en volumen del refuerzo

Answer

La orientación de las fibras de refuerzo

Answer

El módulo de elasticidad de la matriz

Question 41

¿Qué tipo de material compuesto se caracteriza por una alta resistencia a la tracción y una baja densidad?

Accepted Answer

Compuestos reforzados con fibras

Answer

Compuestos cerámicos

Answer

Compuestos de matriz metálica

Answer

Compuestos de matriz polimérica

Question 42

¿Cuál de las siguientes es una propiedad térmica de los materiales compuestos?

Accepted Answer

Conductividad térmica

Answer

Resistencia

Answer

Densidad

Answer

Elasticidad

Question 43

¿Qué tipo de material compuesto exhibe las mejores propiedades eléctricas?

Accepted Answer

Compuestos de matriz metálica

Answer

Compuestos reforzados con fibras

Answer

Compuestos cerámicos

Answer

Compuestos de matriz polimérica

Question 44

¿Cuál de las siguientes es una aplicación de los materiales compuestos en la industria aeroespacial?

Accepted Answer

Las estructuras de los aviones

Answer

Las turbinas eólicas

Answer

Los rascacielos

Answer

Los puentes

Question 45

¿Qué factor principal limita el uso de materiales compuestos en la industria automotriz?

Accepted Answer

El coste elevado

Answer

La baja resistencia

Answer

La baja ductilidad

Answer

La baja conductividad térmica

Question 46

¿Cuál de los siguientes métodos se emplea para fabricar materiales compuestos laminados?

Accepted Answer

El moldeo por contacto

Answer

El moldeo por extrusión

Answer

La fundición

Answer

El moldeo por inyección

Question 47

¿Qué tipo de matriz se utiliza normalmente en los materiales compuestos reforzados con fibras?

Accepted Answer

Los polímeros

Answer

Los metales

Answer

El caucho

Answer

Las cerámicas

Question 48

¿Cuál de las siguientes es una ventaja del uso de materiales compuestos en la industria de la construcción?

Accepted Answer

La alta relación resistencia-peso

Answer

La alta densidad

Answer

La dificultad de reparación

Answer

La baja resistencia a la corrosión