Caracterización del comportamiento mecánico de un material compuesto a partir de matriz de poliuretano monocomponente, reforzado con gránulo de caucho reciclado y fibra de abacá como material alternativo, para aplicaciones industriales
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Date
2021-02
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
The objective of this research is the characterization of a new material from recycled
rubber, abaca fiber and resin, as an alternative material for industrial applications,
different volumetric configurations of the composite material were taken to determine
the best combination of mechanical properties, tensile, compression, hardness and
wear tests were performed, the specimens were obtained in tensile standards NTE
INEN 1165, compression NTE INEN 889, hardness NTE INEN 887 and wear ISO
4649:2010.
Using the design of experiments (DOE) method has been made 13 volumetric
configurations of resin with rubber granules and abaca fiber in different sizes of short
and long fiber were made, with the data we proceeded to extract the specimens that
were sent for the different tensile, compression, hardness and wear tests, thus
obtaining the best mechanical behavior of the configurations made of the mixture of
polyurethane resin with rubber and abaca fiber.
With the results of the tests carried out, the best volumetric configuration of short fiber
with 10 percent resin, abaca: 25 percent and 65 percent rubber was obtained. In this
compound, the tensile strength was 2.08 Mpa, the compressive strength was 58.798
Mpa, its hardness was 86 Shore A and the wear reached a value of 42.22, which
certifies that this combination is accepted as an alternative material for industrial
applications.
Description
La presente investigación tiene como objetivo la caracterización de un nuevo material
a partir de caucho reciclado, fibra de abacá y resina, como material alternativo para
aplicaciones industriales, se tomaron distintas configuraciones volumétricas del
material compuesto para determinar la mejor combinación de propiedades mecánicas,
se realiza ensayos a tracción, compresión, dureza y desgaste, las probetas se
obtuvieron en normas de tracción NTE INEN 1165, compresión NTE INEN 889,
dureza NTE INEN 887 y desgaste ISO 4649:2010.
Mediante el método de diseño de experimentos (DOE) se realizó 13 configuraciones
volumétricas de resina con granulo de caucho y fibra de abacá en diferentes tamaños
de fibra corta y larga, con los datos se procede a extraer las probetas que fueron
enviadas para los diferentes ensayos de tracción compresión, dureza y desgaste, de
esta manera se obtiene el mejor comportamiento mecánico de las configuraciones
realizadas de la mezcla de resina poliuretano más caucho y fibra de abacá.
Con los resultados de los ensayos realizados se obtiene la mejor configuración
volumétrica de fibra corta con el 10 por ciento de resina, abacá: 25 por ciento y 65 por
ciento de caucho, en este compuesto la resistencia a la tracción fue de 2,08 Mpa, la
resistencia a la compresión de 58,798 Mpa su dureza fue de 86 Shore A y el desgaste
alcanzó el valor de 42,22 por lo que certifica que esta combinación es aceptada como
material alternativo para aplicaciones industriales.
Keywords
MATRIZ DE POLIURETANO, CAUCHO RECICLADO, FIBRA DE ABACÁ, MATRIZ ELASTÓMERA, MOLDEO POR PULTRUSIÓN, MOLDEO POR EXTRUSIÓN, CAUCHO ESTIRENO, CAUCHO SBR, TRANSFERENCIA DE RESINA