Caracterización mecánica del material compuesto de matriz epoxi reforzada con fibra vegetal (algodón) y fibra natural de STIPA ICHU (pasto de páramo) con secado natural y precocido para determinar propiedades mecánicas en la fabricación de elementos livianos de alta resistencia.
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Date
2017
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
The present experimental work of mechanical characterization of a new composite
material of epoxy matrix and fabric of Stipa Ichu + Cotton, with several parameters
like the type of obtaining or drying of Stipa Ichu natural fiber (natural, precooked
and natural drying with cleaning of NaOH) , Different volumetric fractions and
variable reinforcement orientation, the study of this composite material has been
proposed because we are located in an industrialized sector and are currently
replacing the classical materials with polymer composites.
The composite material is made to compression with two volumetric fractions 30%
reinforcement-70% matrix and 45% reinforcement and 55% matrix, reinforcement
orientations. The specimens were made in a steel mold and compressed, using mold
release additives. Tensile, flexural and impact tests are performed based on ASTM
D3039, ASTM D 7264, and ASTM D 5628 impact respectively.
The data tabulated after the tests on the tensile, flexural and impact specimens are
evaluated considering average values and standard deviation, determining the
composite of best configuration to the composite case with a volumetric fraction of
70% matrix-30% reinforcement (tissue Of Stipa Ichu + cotton), with precooked fiber
(stipa ichu) drying, cured for 23 days, with two layers of reinforcement,
reinforcement orientation layer 1: 90°; Layer 2: 90°.
Description
El presente trabajo experimental de caracterización mecánica de un nuevo material
compuesto de matriz epoxi y tejido de Stipa Ichu + Algodón, presenta varios
parámetros como el tipo de obtención o secado de fibra natural Stipa Ichu (secado
natural, precocido y natural con limpieza de NaOH), fracciones volumétricas
distintas y orientación de refuerzo variable, el estudio de este material compuesto ha
sido propuesto debido a que nos ubicamos en un sector industrializado y en la
actualidad se van reemplazando los materiales clásicos por materiales compuestos
poliméricos.
El material compuesto es realizado a compresión con dos fracciones volumétricas
30% refuerzo-70% matriz y 45% refuerzo y 55% matriz, orientaciones de refuerzo.
Las probetas han sido fabricadas en un molde de acero y a compresión, empleando
aditivos desmoldantes. Se realizan ensayos de tracción, flexión e impacto basadas en
las normas ASTM D3039, ASTM D 7264, e impacto ASTM D 5628
respectivamente.
Se evalúan los datos tabulados después de los ensayos realizados a las probetas de
tracción, flexión e impacto considerando valores promedios y desviación estándar,
determinando el material compuesto de mejor configuración al caso compuesto con
una fracción volumétrica de 70%matriz-30%refuerzo (tejido de Stipa Ichu +
algodón), con secado de fibra (stipa ichu) precocido, curado por 23 dias, con dos
capas de refuerzo, orientación de refuerzo capa 1: 90°; capa2: 90°.
Keywords
MATRIZ EPOXI REFORZADA, SECADO NATURAL, STIPA ICHU, PASTO DE PÁRAMO, ALTA RESITENCIA, PROPIEDADES MECÁNICAS, ELEMENTOS LIVIANOS, RESINA EPOXI, FIBRA DE ALGODÓN, ENSAYO DE MATERIALES