Modelamiento mediante elementos finitos y verificación experimental de las propiedades mecánicas de tensión en un material compuesto de matriz polimérica
Los materiales compuestos son parte fundamental en la fabricación de elementos en los distintos campos de la ingeniería, entre ellos se encuentran los elaborados a partir de Plástico Reforzado en Fibra de Vidrio, los cuales son utilizados ampliamente en industrias como la aeronáutica, naval, carroce...
- Autores:
-
González Montes, Jefferson Felipe
Barrios Salinas, Kevin Andrey
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Distrital Francisco José de Caldas
- Repositorio:
- RIUD: repositorio U. Distrital
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.udistrital.edu.co:11349/40241
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11349/40241
- Palabra clave:
- Elementos finitos
Matriz polimerica
Propiedades mecanicas de tension
ANSYS WorkBench
Ensayo a tension
Fibra de vidrio
Ingeniería Mecánica -- Tesis y disertaciones académicas
Materiales compuestos
Resina poliéster
Fibra de vidrio
Ensayo de tensión
Finite elemets
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Mechanical stress properties
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Stress test
Fiberglass
- Rights
- License
- Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional
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Los materiales compuestos son parte fundamental en la fabricación de elementos en los distintos campos de la ingeniería, entre ellos se encuentran los elaborados a partir de Plástico Reforzado en Fibra de Vidrio, los cuales son utilizados ampliamente en industrias como la aeronáutica, naval, carrocera, civil, entre otras, debido a sus propiedades que combinan las características de la fibra de vidrio y la resina. En este sentido, es importante conocer las propiedades mecánicas del PRFV, dependiendo de la relación entre el material base y el de refuerzo, con el fin de garantizar el desempeño esperado en cada una de las industrias. Por lo dicho, este documento busca verificar experimentalmente las propiedades mecánicas de tensión en un material compuesto de matriz polimérica y fibra de vidrio y compararlas con las propiedades proporcionadas por el software ANSYS Workbench. Para conseguir lo anterior, se fabricaron probetas de material compuesto de resina poliéster /fibra de vidrio a distinta fracción volumétrica (10%, 20% y 30%) para luego ser sometidas a un ensayo mecánico de tensión, de acuerdo al método de prueba ASTM D3039; mientras se modelaba, simultáneamente, en el software ANSYS Workbench un sistema, mediante el método de elementos finitos, para someter a cargas de tensión bajo los mismos parámetros del ensayo mecánico a los especímenes. |
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Por lo dicho, este documento busca verificar experimentalmente las propiedades mecánicas de tensión en un material compuesto de matriz polimérica y fibra de vidrio y compararlas con las propiedades proporcionadas por el software ANSYS Workbench. Para conseguir lo anterior, se fabricaron probetas de material compuesto de resina poliéster /fibra de vidrio a distinta fracción volumétrica (10%, 20% y 30%) para luego ser sometidas a un ensayo mecánico de tensión, de acuerdo al método de prueba ASTM D3039; mientras se modelaba, simultáneamente, en el software ANSYS Workbench un sistema, mediante el método de elementos finitos, para someter a cargas de tensión bajo los mismos parámetros del ensayo mecánico a los especímenes.Composite materials are a fundamental part in the manufacture of elements in different fields of engineering, among them are those made from Glass Fiber Reinforced Plastic, which are widely used in industries such as aeronautics, naval, bodywork, civil, among others, due to their properties that combine the characteristics of fiberglass and resin. In this sense, it is important to know the mechanical properties of GRP, depending on the relationship between the base material and the reinforcement material, in order to guarantee the expected performance in each of the industries. Therefore, this paper seeks to experimentally verify the tensile mechanical properties in a composite material of polymer matrix and glass fiber and compare them with the properties provided by ANSYS Workbench software. To achieve the above, specimens of polyester resin/fiberglass composite material were fabricated at different volume fractions (10%, 20% and 30%) and then subjected to a mechanical tensile test, according to ASTM D3039 test method; while simultaneously, a system was modeled in ANSYS Workbench software, using the finite element method, to subject the specimens to tensile loads under the same parameters of the mechanical test.pdfspaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Abierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Elementos finitosMatriz polimericaPropiedades mecanicas de tensionANSYS WorkBenchEnsayo a tensionFibra de vidrioIngeniería Mecánica -- Tesis y disertaciones académicasMateriales compuestosResina poliésterFibra de vidrioEnsayo de tensiónFinite elemetsPolymeric matrixMechanical stress propertiesANSYS WorkBenchStress testFiberglassModelamiento mediante elementos finitos y verificación experimental de las propiedades mecánicas de tensión en un material compuesto de matriz poliméricaModeling using finite elements and experimental verification of the mechanical stress properties of a polymer matrix composite materialbachelorThesisMonografíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALGonzalezMontesJeffersonFelipe2023.pdfGonzalezMontesJeffersonFelipe2023.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf4584497https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/078c7451-7f05-408e-9b55-231e7a445157/download17afb4256f3d63b2b93bca990832981cMD51Licencia de uso y publicación.pdfLicencia de uso y publicación.pdfLicencia de uso y publicaciónapplication/pdf973480https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/b86ce177-9937-4ee4-8ab9-54efc2c840eb/download8b3cad0b4149a0db6b34ac4ee8b9f997MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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