Presentación1 chaleco antibalas ciencia de los materiales.pptx

Chaleco antibalas ciencia de los materiales 2 sobre el kevlar

1. Materiales compuestos Universidad Nacional Experimental del Táchira Departamento de Ingeniería Mecánica Ciencia de los Materiales II Integrantes: Ángel Yureska Arias Luis Roa Joel Ruiz Aura Zambrano Angel

2. ¿Qué es un material compuesto? Son aquellos formados por dos o más materiales distintos, sin que se produzca reacción química entre ellos y son insolubles entre si. El material compuesto está formado por una fase discontinua (refuerzo) y una fase continua (matriz)

3. Tipos de materiales compuestos Materiales Compuestos reforzados con partículas.(a ) Materiales Compuestos reforzados con fibras (b ) Materiales compuestos estructurales (c)

4. Chaleco antibalas Es una prenda protectora que absorbe el impacto de balas disparadas al torso. Consiste de varias capas de fibras, un cerámico y polietileno absorbente de energía. Se busca la máxima protección con el mínimo peso. Funcionamiento: los chalecos atrapan el proyectil en una red de fibras de aramida muy resistentes para lograr tomar parte de la energía y transferirla luego a las capas de los materiales en contacto. El proyectil destroza al material cerámico, pero si la cerámica es eficaz deformará al proyectil, siendo importante que la energía se quede en el material absorbente que se encuentra detrás de la cerámica, el polietileno

5. Chaleco antibalas Composición Carburo de Boro (material compuesto de matriz cerámica) Fibra de aramida (Kevlar ) (material compuesto de fibra larga o continua) Almohadilla de Polietileno

6. Chaleco antibalas Carburo de Boro (B 4 C ) : T ambién conocido como diamante negro, es un sólido cristalino casi tan duro como el diamante. Características: Densidad: (2,45-2,52) g cm -3 Resistencia a la compresión: ( 1400-3400) MPa Elevada dureza Temperatura de fusión: 2450 °C

7. Chaleco antibalas Fibra de Aramida (Kevlar): Es una poliamida sintetizada por Stephanie Kwolek en 1965. Sus fibras consisten en largas cadenas de poliparafenileno tereftalamida , molécula que soporta altas temperaturas. Características: Densidad: 1,44 g cm -3 Resistencia a la tensión: 650 Ksi Módulo de elasticidad: 18x10E6 Ksi

8. Chaleco antibalas Polietileno Tres propiedades moleculares básicas: densidad, peso molecular promedio y distribución del peso molecular son las que afectan a la mayoría de las propiedades esenciales en el uso de polietileno para obtener productos de buena calidad. Efectos del aumento del peso molecular Aumenta la resistencia al impacto Aumenta la dureza Disminuye resistencia a la tensión.

9. Chaleco antibalas Producción del producto Formar capas de carburo de Boro Reducir a un polvo fino Moldear en baldosas Calentar a 2300 °C

10. Chaleco antibalas Pegar la baldosa de carburo de Boro a una capa de kevlar. Una vez fría la baldosa de carburo de Boro adopta una alta dureza pero es altamente quebradiza. El kevlar evitará que la baldosa se rompa tras un impacto y así estará protegida impacto tras impacto

11. Chaleco antibalas Introducir la baldosa recubierta de kevlar durante 2 minutos a una maquina de vacío, luego 3 horas en un horno para pegar ambas capas.

12. Chaleco antibalas Colocar la capa absorbente de energía hecha de polietileno de peso molecular alto, consta de una almohadilla tan ligera que flotaría en el agua. La almohadilla se coloca en el medio de dos capas de carburo de Boro recubierto con kevlar.

13. Chaleco antibalas Las tres capas sobrepuestas se unen al vacío para luego entrar a un horno de alta presión, uniendo las capas mediante la aplicación de presión uniforme por todo el chaleco.

14. Chaleco antibalas Se buscan daños que puedan producirse internamente en el material cerámico , en particular grietas que pudieron producirse durante la fabricación. Cada placa es examinada con rayos X en búsqueda de defectos.

15. Chaleco antibalas Se realiza una prueba a uno de cada 40 chalecos antibalas. Consiste en disparar un proyectil a una velocidad mayor a la de un arma normal. Esta prueba se realiza con un arma especial que puede lograr velocidades mayores a 4000Km/h.

16. Chaleco antibalas