Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea lutea

Se desarrolló un material compuesto con fibra Calathea Lutea) perteneciente a la familia de las Marantaceae1 y como matriz se utilizó la cera de abeja. Se evaluó el desempeño mecánico del compuesto polimérico, así como de sus componentes por separado. En el diseño experimental se varió la condición...

Full description

Autores:
Romero Infante, Camilo Andrés
Parada Andrade, Edgar Daniel
Tipo de recurso:
http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/40251
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40251
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
material compuesto
Matriz polimérica
Calathea lutea.
composite material
Polymer matrix
Calathea lutea.
Rights
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
id UISANTADR2_a7475af6afc3109609c1c848615c9002
oai_identifier_str oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/40251
network_acronym_str UISANTADR2
network_name_str Repositorio UIS
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea lutea
dc.title.english.none.fl_str_mv Study of the mechanical performance of a bijao fiber reinforced polymer matrix (calathea lutea) *
title Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea lutea
spellingShingle Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea lutea
material compuesto
Matriz polimérica
Calathea lutea.
composite material
Polymer matrix
Calathea lutea.
title_short Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea lutea
title_full Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea lutea
title_fullStr Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea lutea
title_full_unstemmed Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea lutea
title_sort Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea lutea
dc.creator.fl_str_mv Romero Infante, Camilo Andrés
Parada Andrade, Edgar Daniel
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Pertuz Comas, Alberto David
Diaz Ramirez, German Adolfo
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Romero Infante, Camilo Andrés
Parada Andrade, Edgar Daniel
dc.subject.none.fl_str_mv material compuesto
Matriz polimérica
Calathea lutea.
topic material compuesto
Matriz polimérica
Calathea lutea.
composite material
Polymer matrix
Calathea lutea.
dc.subject.keyword.none.fl_str_mv composite material
Polymer matrix
Calathea lutea.
description Se desarrolló un material compuesto con fibra Calathea Lutea) perteneciente a la familia de las Marantaceae1 y como matriz se utilizó la cera de abeja. Se evaluó el desempeño mecánico del compuesto polimérico, así como de sus componentes por separado. En el diseño experimental se varió la condición inicial de las fibras de refuerzo mediante un tratamiento de alcalinización con hidróxido de sodio (NaOH) para eliminar las impurezas, a la cera de abeja se le aplicó un proceso de decantación para purificarla. El material compuesto se obtuvo mediante vertido, utilizando la fibra natural en las orientaciones de 0°,45° y 90°; de esta manera, se establecieron las probetas de tracción y flexión, luego se seleccionó la mejor orientación mediante los resultados obtenido en las pruebas respectivas. Finalmente, se analizó los modos de fractura mediante Fractografia obtenidas por Microscopia Electrónica de Barrido (SEM). El compuesto polimérico ensayado por tensión con fibra orientada a 0°, mostro 1.681 (MPa) de esfuerzo de tensión máximo (max), mostrando, un resultado mejor que los componentes separados y mejor que el poliestireno expandido que tiene un esfuerzo a tensión de . El compuesto ensayado en condición de flexión con fibra orientada a 90° tuvo un esfuerzo máximo de flexión de 2.20 (MPa), un resultado de similar valor al de la cera de abeja, pero mejorando propiedades como el módulo de elasticidad; comparado con el poliestireno expandido que soporta para flexión. Se realizó un análisis fractográfico mediante el cual se mostró, que el material a tensión tuvo falla de desgarre por estiramiento, y a flexión se ocasiono la falla de desgarre por estiramiento y aplastamiento. 1 Elaine Santiago Brilhante de Albuquerque, João Marcelo Alvarenga Braga, and Ricardo Cardoso VPlant Systematics and Evolution, 299.9 (2013), 165970 <https://doi.org/10.1007/s00606-013-0823-9>.
publishDate 2020
dc.date.available.none.fl_str_mv 2020
2024-03-04T00:44:30Z
dc.date.created.none.fl_str_mv 2020
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-03-04T00:44:30Z
dc.type.local.none.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
format http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40251
dc.identifier.instname.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co
url https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40251
https://noesis.uis.edu.co
identifier_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.none.fl_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school.none.fl_str_mv Escuela de Ingeniería Mecánica
publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
institution Universidad Industrial de Santander
bitstream.url.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1f66acec-1937-4043-8414-3c7420f2c298/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/bf8a436d-e084-4a17-8887-c1815931b1ff/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/ba1a4646-309e-4d3a-b425-03f7ea1164a4/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 4e623a17b1388b872eb2f980b6a52ef2
268410c7d8427f0fa131737eb66f2d76
8c3fc143caf042d51af4e72c59bf9a93
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv DSpace at UIS
repository.mail.fl_str_mv noesis@uis.edu.co
_version_ 1814095190658383872
spelling Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Pertuz Comas, Alberto DavidDiaz Ramirez, German AdolfoRomero Infante, Camilo AndrésParada Andrade, Edgar Daniel2024-03-04T00:44:30Z20202024-03-04T00:44:30Z20202020https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40251Universidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de Santanderhttps://noesis.uis.edu.coSe desarrolló un material compuesto con fibra Calathea Lutea) perteneciente a la familia de las Marantaceae1 y como matriz se utilizó la cera de abeja. Se evaluó el desempeño mecánico del compuesto polimérico, así como de sus componentes por separado. En el diseño experimental se varió la condición inicial de las fibras de refuerzo mediante un tratamiento de alcalinización con hidróxido de sodio (NaOH) para eliminar las impurezas, a la cera de abeja se le aplicó un proceso de decantación para purificarla. El material compuesto se obtuvo mediante vertido, utilizando la fibra natural en las orientaciones de 0°,45° y 90°; de esta manera, se establecieron las probetas de tracción y flexión, luego se seleccionó la mejor orientación mediante los resultados obtenido en las pruebas respectivas. Finalmente, se analizó los modos de fractura mediante Fractografia obtenidas por Microscopia Electrónica de Barrido (SEM). El compuesto polimérico ensayado por tensión con fibra orientada a 0°, mostro 1.681 (MPa) de esfuerzo de tensión máximo (max), mostrando, un resultado mejor que los componentes separados y mejor que el poliestireno expandido que tiene un esfuerzo a tensión de . El compuesto ensayado en condición de flexión con fibra orientada a 90° tuvo un esfuerzo máximo de flexión de 2.20 (MPa), un resultado de similar valor al de la cera de abeja, pero mejorando propiedades como el módulo de elasticidad; comparado con el poliestireno expandido que soporta para flexión. Se realizó un análisis fractográfico mediante el cual se mostró, que el material a tensión tuvo falla de desgarre por estiramiento, y a flexión se ocasiono la falla de desgarre por estiramiento y aplastamiento. 1 Elaine Santiago Brilhante de Albuquerque, João Marcelo Alvarenga Braga, and Ricardo Cardoso VPlant Systematics and Evolution, 299.9 (2013), 165970 <https://doi.org/10.1007/s00606-013-0823-9>.PregradoIngeniero MecánicoA composite material with natural “bijao” fiber (Calathea Lutea) belonging to the Marantaceae{Formatting Citation}2 family was developed and the natural beeswax resin was used as the matrix. The mechanical performance of the polymeric compound as well as its components were evaluated separately. In the experimental design, the initial condition of the reinforcing fibers was varied by means of an alkalization treatment with sodium hydroxide (NaOH) to remove impurities, a decanting process was applied to the beeswax to purify it. The composite material was obtained by pouring, using natural fiber in 0°, 45° and 90° orientations; in this way, tensile and flexural specimens were established, then the best orientation was selected through the results obtained in the respective tests. Finally, the fracture modes were analyzed by fractography obtained by Scanning Electron Microscopy (SEM). The polymeric compound tested for stress with fiber oriented at 0 °, showed 1,68 (MPa) of maximum tensile stress (max), showing, a better result than the separated components and better than the expanded polystyrene that has a tensile stress of ≥150 (KPa). The compound tested under flexing condition with fiber oriented at 90 ° had a maximum flexural stress of 2.20 (MPa), a result of similar value to that of the resin, but improving properties such as the modulus of elasticity; compared to expanded polystyrene that supports ≥150 (KPa) for flexing. A fractographic analysis was carried out by which it was shown that the material subjected to tension had a stretch tear failure, and flexion caused the failure of tear by stretching and crushing.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicomecánicasIngeniería MecánicaEscuela de Ingeniería Mecánicamaterial compuestoMatriz poliméricaCalathea lutea.composite materialPolymer matrixCalathea lutea.Estudio del desempeño mecánico de una matriz polimérica natural reforzada con fibra de (bijao) calathea luteaStudy of the mechanical performance of a bijao fiber reinforced polymer matrix (calathea lutea) *Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf134355https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1f66acec-1937-4043-8414-3c7420f2c298/download4e623a17b1388b872eb2f980b6a52ef2MD51Documento.pdfapplication/pdf888740https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/bf8a436d-e084-4a17-8887-c1815931b1ff/download268410c7d8427f0fa131737eb66f2d76MD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf482937https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/ba1a4646-309e-4d3a-b425-03f7ea1164a4/download8c3fc143caf042d51af4e72c59bf9a93MD5320.500.14071/40251oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/402512024-03-03 19:44:30.654http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co