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Título : Análisis del comportamiento mecánico de un material compuesto de matriz poliéster reforzado con fibra de pelo de res y su posible aplicación industrial
Autor : Analuiza Maiza, Oscar Iván
Tonato Porras, Ángel Vinicio
Palabras clave : COMPORTAMIENTO MECÁNICO
FIBRA DE PELO DE RES
MATERIAL COMPUESTO
MATRIZ POLIESTER REFORZADO
ENSAYOS DE MATERIALES
ENSAYO DE FLEXIÓN
PROCESO DE CURADO
RESINA POLIESTER
Fecha de publicación : oct-2020
Editorial : Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Resumen : This work was carried out to investigate the possibility of using animal fiber as a reinforcement in a polymeric material. The beef hair was obtained from the municipal abattoir of the city of Ambato that, not being used by the industry, becomes waste, which makes it attractive due to the easy availability and low cost, proving to be an alternative to synthetic fibers. The present investigation is based on the mechanical characterization of polyester matrix composite material reinforced with beef hair fiber, for which specimens were elaborated with volumetric fractions of 60 percent matrix and 40 percent reinforcement, also with 70 percent matrix and 30 percent reinforcement. Long fiber was used with a longitudinal orientation at 0 degrees and 45 degrees, short fiber (10mm) with a randomly crisscrossed distribution. These specimens were tested to traction, flexure and impact under the specifications of ASTM D3039, ASTM D7264 and ASTM D5628 respectively, in order to determine the most suitable mechanical properties of the composite material and to be able to give use in the industry. From the analysis of the 6 groups of specimens that were subjected to their respective tests, it was determined that the composite material that presented the best results corresponds to group 1 which has a volumetric fraction of 60 percent matrix and 40 percent reinforcement, with a long fiber configuration oriented to 0 degrees, obtaining a maximum tensile strength of 30.87 MPa , maximum to bending resistance of 55 MPa and 1.02 J of impact energy. It was also determined that this material can be applied in the automotive industry and in the furniture construction.
Descripción : Este trabajo se llevó a cabo para investigar la posibilidad de utilizar fibra animal como refuerzo en un material polimérico. El pelo de res se obtuvo del camal municipal de la ciudad de Ambato que al no ser aprovechado por la industria se convierte en desecho, lo que lo hace atractivo debido a la fácil disponibilidad y bajo costo, demostrando ser una alternativa a las fibras sintéticas. La presente investigación se basa en la caracterización mecánica del material compuesto de matriz poliéster reforzado con fibra de pelo de res, para lo cual se elaboró probetas con fracciones volumétricas de 60 por ciento matriz y 40 por ciento de refuerzo, también con 70 por ciento matriz y 30 por ciento de refuerzo. Se utilizó fibra larga con una orientación longitudinal a 0 grados y a 45 grados, fibra corta (10mm) con una distribución entrecruzada al azar. Estas probetas fueron ensayadas a tracción, flexión e impacto bajo las especificaciones de las normas ASTM D3039, ASTM D7264 y ASTM D5628 respectivamente, con el fin de determinar las propiedades mecánicas más idóneas del material compuesto y poder dar uso en la industria. Del análisis realizado a los 6 grupos de probetas que fueron sometidas a sus respectivos ensayos, se determinó que el material compuesto que presentó los mejores resultados corresponde al grupo 1 el cual tiene una fracción volumétrica del 60 por ciento de matriz y 40 por ciento de refuerzo, con una configuración de fibra larga orientada a 0 grados, obteniendo una resistencia máxima a la tracción de 30.87 MPa, resistencia máxima a la flexión de 55 MPa y 1.02 J de energía de impacto. Se determinó también que este material puede ser aplicado en la industria carrocera y en la construcción de muebles.
URI : https://repositorio.uta.edu.ec/jspui/handle/123456789/31618
Aparece en las colecciones: Ingeniería Mecánica

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