Influencia del porcentaje de hibridación de refuerzos sobre la resistencia al impacto en un compuesto de matriz poliéster
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Date
2023-07
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En el presente proyecto de investigación, se logró determinar, la influencia del porcentaje de
hibridación de fibras de sansevieria trifasciata y fibra de vidrio tipo-E, como refuerzos, sobre la
resistencia al impacto en un compuesto de matriz poliéster. También se determinó el efecto del
diámetro de las fibras y la forma de secuencia de apilamiento en los refuerzos. Se elaboró placas
mediante el proceso de moldeo por compresión, sus dimensiones fueron de 130x60x5mm, los
parámetros fueron el porcentaje de fibra y la presión, esta fue de 2000 PSI.
Para la elaboración de placas de un compuesto reforzado con fibra de sansevieria trifasciata (FN),
se usó (12.00 g. FN), (14.00 g. FN) y (16.00 g. FN). Se elaboraron placas de material hibrido
reforzados con 1 capa de FV+FN, para ello se usó (8.00 g. FN+5.25 g. FV), (10.00 g. FN 5.25 g.
FV) y (14.00 g. FN+5.25 g. FV). Por último, se fabricó placas en forma de Sándwich, 2 capas de
FV+FV, los pesos fueron (8.00 g. FN+10.50 g. FV), (10.00 g. FN+10.50 g. FV) y (12.00 g.
FN+10.50 g. FV). Las probetas fueron conformadas por una CNC mini fresadora, según norma
ISO 179-1.
Los resultados de ensayos de impacto según norma ISO 179-1. Se llevaron a cabo por el método
Charpy. Los datos con mayor EEI fueron los de código H-14 (3.88 J.cm3
/g) y S-12 (4.19 J.cm3
/g),
estos además poseyeron las mayores masas de FN en sus respectivas configuraciones de
elaboración (14g y 12g) respectivamente; H-14 solo posee una capa de FV, mientras que S-12
posee dos capas, a S-12 se le agrego menor cantidad de FN, debido a un menor espacio por contar
con dos capas de FV.
Se realizaron fotomicrografías (10X), de las zonas de impacto de las muestras ensayadas, las cuales
nos indican que los compuestos reforzados con solo FN y los híbridos presentaron similares formas
de absorción de EEI, estos son ruptura de fibras, arranque de fibras y fibrilación. Además, se
observó que el incremento de la cantidad en masa de FN utilizada, incremento la capacidad de
absorción de EEI, debido al fomento de la absorción por fibrilación.
Description
In the present research project, it was possible to determine the influence of the hybridization
percentage of sansevieria trifasciata fibers and type E glass fiber, as reinforcements, on the impact
resistance of a polyester matrix composite. The effect of the fiber diameter and the shape of the
stacking sequence on the reinforcements was also determined. The plates were made through the
compression molding process, its dimensions were 130x60x5mm, the parameters were the
percentage of fiber and the pressure, this was 2000 PSI.
For the preparation of plates of a fiber-reinforced composite of sansevieria trifasciata (FN), (12.00
g. FN), (14.00 g. FN) and (16.00 g. FN) were used. Plates of hybrid material reinforced with 1
layer of FV+FN were manufactured, for which (8.00 g. FN+5.25 g. FV), (10.00 g. FN 5.25 g. FV)
were used. and (14.00 g. FN+5.25 g). used. FV). Finally, sandwich-shaped plates were made, 2
layers of FV+FV, the weights were (8.00 g. FN +10.50 g. FV), (10.00 g. FN+10.50 g. FV) and
(12.00 g. FN +10.50 g. FV). The specimens were formed by a mini CNC milling machine,
according to the ISO 179-1 standard.
Resultados de la prueba de impacto según ISO 179-1. Se llevaron a cabo por el método Charpy.
Los datos con mayor EEI fueron los de código H-14 (3.88 J.cm3
/g) y S-12 (4.19 J.cm3
/g), estos
también presentaron las mayores masas FN en sus respectivas configuraciones de procesamiento
(14g y 12 g.) respectivamente; H-14 solo tiene una capa de FV mientras que S-12 tiene dos capas.
S-12 tiene una cantidad menor de FN añadida, debido al menor espacio debido a que tiene dos
capas de FV.
Microphotographs (10X) of the impact zones of the tested samples were taken, which do not
indicate that the composites reinforced only with FN and the hybrids presented similar forms of
SLE absorption, these are fiber rupture, fiber removal and fibrillation. Furthermore, it was shown
that increasing the amount of FN mass used increased the absorptive capacity of EEI, due to the
promotion of absorption by fibrillation
Keywords
Resistencia al impacto en un compuesto de matriz poliéster