Caracterización mecánica de un material compuesto de matriz poliéster reforzado con partículas de laurel y su incidencia en las propiedades mecánicas
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Date
2020-08
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 was carried out with the purpose of defining the
mechanical properties of a composite material formed by polyester resin and reinforced
with laurel particles. For which two types of configurations and three types of volumetric
variations were used, in order to establish the ideal combination that has the best
mechanical properties of the composite material.
In this investigation, tensile, flexural and impact tests were carried out under the norms
ASTM-D3039, ASTM-D7264 and ASTM-5628, which established the ideal dimensions
for the preparation of the specimens. Where later the results obtained from each of the
configurations and volumetric variations obtained from the composite material were
rehearsed and tabulated statistically. The type of stratification was by compression using
a welded steel matrix ASTM-A36, which guaranteed us a smooth surface and an excellent
surface finish of the material.
Through the study carried out it was possible to determine that the best mechanical
properties of the composite material fall on the type A configuration, with a particle size
of 500 microns and with a volumetric fraction of 30 percent of laurel particle
reinforcement plus 70 percent of polymer matrix of polyester resin. Showing results in
maximum tensile stress of 27.39 Mpa, tensile elastic modulus of 2214.71 Mpa, maximum
deformation 1.32 percent, maximum flexural stress of 117.09 Mpa, flexural elasticity
modulus of 6924.7 Mpa, maximum deflection 3.46 mm and impact resistance of 0.19 J.
Description
El presente trabajo experimental fue realizado con el propósito de definir las propiedades
mecánicas de un material compuesto conformado por resina poliéster y reforzado con
partículas de laurel. Para lo cual se utilizó dos tipos de configuraciones y tres tipos
variaciones volumétricas, con el objetivo de establecer la combinación ideal que posea las
mejores propiedades mecánicas del material compuesto.
En esta investigación fueron realizados los ensayos a tracción, flexión e impacto bajo las
normas ASTM-D3039, ASTM-D7264 y ASTM-5628, las cuales establecieron las
dimensiones idóneas para la elaboración de las probetas. Donde más adelante fueron
ensayadas y tabuladas estadísticamente los resultados obtenidos de cada una de las
configuraciones y variaciones volumétricas obtenidas del material compuesto. El tipo de
estratificación fue por compresión mediante una matriz de acero soldado ASTM-A36, lo
que nos garantizó una superficie lisa y un excelente acabado superficial del material.
Por medio del estudio realizado se logró determinar que las mejores propiedades
mecánicas del material compuesto recaen sobre la configuración tipo A, con un tamaño
de partícula de 500 micras y con una fracción volumétrica del 30 porciento de refuerzo de
partículas de laurel más el 70 porciento de matriz polimérica de resina poliéster. Dando
como resultados en esfuerzo máximo a la tracción de 27.39 Mpa, módulo de elasticidad a
la tracción de 2214.71 Mpa, deformación máxima 1.32 porciento, esfuerzo máximo a la
flexión de 117.09 Mpa, módulo de elasticidad a la flexión de 6924.7 Mpa, deflexión
máxima 3.46 milímetros y resistencia al impacto de 0.19 J.
Keywords
POLIÉSTER REFORZADO, LAUREL, PROPIEDADES MECÁNICAS, PROBETAS A TRACCIÓN, PROBETAS A FLEXIÓN, PROBETAS A IMPACTO, FACTOR DE MAYORACIÓN