Análisis estadístico de las propiedades mecánicas a tracción, flexión e impacto del material híbrido con fibra de vidrio y abacá en matriz polimérica de resina poliéster, para determinar la mejor configuración
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Date
2019
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
Description
Las investigaciones de aplicaciones y comportamientos mecánicos de nuevos materiales compuestos e híbridos, ha llevado a efectuar caracterizaciones y diferentes análisis de resultados, con el fin de determinar el material con mejores propiedades mecánica; en la mayoría de los casos, para llegar a ese objetivo, la selección de un material ha dependido de la subjetividad del investigador. Es así que en el presente trabajo experimental se especifica una metodología de análisis estadístico, para la optimización de propiedades mecánicas del material compuesto híbrido, fabricado de un tejido de abacá (FAb) y algodón (FAl) más fibra de vidrio (FV), combinado con una matriz polimérica de resina poliéster; tomando como factores de entrada la configuración y el tipo de secado.
En este trabajo se planteó un proceso de análisis basado en el Diseño de Experimentos (DOE), complementado con el Análisis de la Función de Deseabilidad (DFA), por lo que inicialmente se efectúo la organización y validación de los datos recolectados a fin de que cumplan con los supuestos paramétricos, lo cual ratifica los resultados obtenidos, manteniendo una alta confiabilidad en todo el proceso de análisis. Con la información validada, se examinó la variabilidad presente en los datos aplicando un Diseño Factorial General, definiendo los efectos significativos y su influencia en las propiedades mecánicas evaluadas; con esto se infiere a la población de probetas, para la optimizando en base a las medias poblacionales.
Con esta investigación se logró determinar que los factores óptimos para aprovechar las propiedades mecánicas, fueron: la configuración 20% FV + 7.75% FAb (45°) + 2.25% FAl (135°) y el tipo de secado al Horno, con un valor de deseabilidad global de 0.825; además se establece que el modelo de regresión factorial general del Diseño Factorial Completo explica hasta el 95.72% la variabilidad de las propiedades.
Keywords
ANÁLISIS ESTADÍSTICO, PROPIEDADES MECÁNICAS, MATERIAL HÍBRIDO, MATRIZ POLIMÉRICA, FIBRA DE VIDRIO Y ABACÁ, RESINA POLIÉSTER