Diseño y construcción del utillaje para el método estándar de prueba para propiedades de compresión de polímeros (ASTM D695:2015) en el centro de fomento productivo metalmecánico carrocero
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Date
2020-10
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
Through the following technical project, polymer tests to be carried out at the CFPMC
were increased. With the necessary research and following the specifications of the ASTM
D695: 2015 standard.
The objective that was fulfilled in this technical project was the design and construction
of the tools for the standard method of polymer compression tests (ASTM D695: 2015).
With the information obtained, the material, the design with adequate sizing, the
dimensional relationship according to the accessories, the main parts and the construction
characteristics for the manufacturing were determined. Finding the separation margins
between parts, tolerances and surface finishes for optimal assembly.
The documentation was created under NTE INEN ISO 17025: 2018. Performing tool
validation tests with ASA and PLA polymers with 3D printing specimens.
It was concluded that with the selection of AISI D2 material it is guaranteed that the
tooling will support the maximum load that is 50 kN, producing a maximum deformation
of 0.0039 mm. It was also found that the tooling complies with the provisions of section
5.3 of ASTM D695 which states that the construction of the tool must be such that the
axial load is applied across surfaces that are flat and parallel to each other. , in a plane
normal to the vertical load axis. Good results were obtained in the compressive strength
of the polymers used, obtaining a value of 67,236 MPa for the PLA polymer and a value
of 37,666 MPa for the ASA polymer.
Description
Mediante el siguiente proyecto técnico se incrementó las pruebas de polímeros a realizar
en el CFPMC. Con la investigación necesaria y siguiendo las especificaciones de la norma
ASTM D695:2015.
El objetivo que se cumplió en este proyecto técnico fue el diseño y construcción del utillaje
para el método estándar de pruebas de compresión de polímeros (ASTM D695:2015).
Con la información obtenida se determinó el material, el diseño con dimensionamientos
adecuados, la relación dimensional en función de los accesorios, las piezas principales y
las características constructivas para la fabricación. Encontrando los márgenes de
separación entre piezas, tolerancias y acabados superficiales para un óptimo ensamblaje.
Se creó la documentación bajo norma NTE INEN ISO 17025:2018. Realizando las
pruebas de validación del utillaje con polímeros ASA y PLA con probetas en impresión
3D.
Se concluyó que con la selección del material AISI D2 se garantiza que el utillaje soportará
la máxima carga que es de 50 kN, produciendo una deformación máxima de 0,0039 mm.
También se comprobó que el utillaje cumple con lo establecido en la sección 5.3 de la
norma ASTM D695 la cual expresa que la construcción de la herramienta debe estar de
tal manera que la carga axial se aplica a través de superficies que son planas y paralelas
entre sí, en un plano normal al eje de carga vertical. Se obtuvo buenos resultados en la
resistencia a la compresión de los polímeros utilizados, obteniendo para el polímero PLA
un valor de 67,236 MPa y para el polímero ASA un valor de 37,666 MPa.
Keywords
COMPRESIÓN DE POLÍMEROS, ASTM D695:2015, UTILLAJE, ENSAMBLE, ACERO AISI D2, NTE INEN ISO 17025:2018, ALEACIONES FÉRREAS, PROPIEDADES DE COMPRESIÓN