Evaluación de las propiedades físico mecánicas de paneles compuestos con fibra de arundo donax y resina vegetal para ser usados como elementos estructurales
Evaluation of the physical mechanical properties of composite panels with arundo donax fiber and vegetable resin to be used as structural elements
Citación
Fecha
2020-12-16Autor
Ocampo Prieto, Lina Constanza
Título obtenido
Magíster en Ingeniería Civil
Palabras claves
; arundo; resinas
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Resumen
En este trabajo se plantea la evaluación del efecto de la dosificación de las fibras y de los tratamientos superficiales en las propiedades físicas y mecánicas de paneles compuestos elaborados con fibras vegetales y resina vegetal. Para la elaboración del compuesto se utilizaron fibras de Arundo Donax y una resina obtenida del aceite de Higuerilla. Para el desarrollo de la propuesta se utilizaron tres proporciones fibra/matriz (60/40, 65/35, 70/30). Para el análisis del efecto de los tratamientos superficiales en el desempeño del material tres métodos de modificación superficial se aplicaron: mercerización, ozono y plasma. La determinación de las propiedades físicas consistirá en la determinación de la densidad, la capacidad de absorción, el porcentaje de hinchamiento y la porosidad del material. Para evaluar el efecto de las variables seleccionadas en el desempeño mecánico del material se realizarán ensayos de velocidad de pulso ultrasónico determinando el módulo de elasticidad dinámico, el coeficiente de Poisson y el módulo de cortante del material. Los resultados obtenidos se evaluaron utilizando un análisis de varianza (ANOVA) con el objetivo de establecer cómo afecta la proporción y modificación de las fibras en el desempeño mecánico de compuestos elaborados con materiales de origen vegetal, lo cual puede condicionar su empleo como material de construcción para la elaboración de elementos estructurales.
In this work, the evaluation of the effect of fiber dosing and surface treatments on the physical and mechanical properties of composite panels made with vegetable fibers and resin is proposed. For the elaboration of composite, Arundo Donax fibers and resin obtained from Higuerilla oil will be used. For the development of the proposal, three fiber/matrix ratios will be used (60/40), (65/35), (70/30). To analyze the effect of surface treatment on material performance, three surface treatments will be applied: mercerization, ozone, and plasma. The determination of the physical properties consists on the determination of the density, the absorption capacity, the percentage of swelling, and the porosity of material. To assess the effect of selected variables in the mechanical behavior, ultrasonic pulse speed tests will be made. The dynamic modulus of elasticity, the poisson coefficient, and the shear modulus will be determinate. The results will be evaluated using an analysis of variance (ANOVA) establishing how to affect the proportion and modification of the fibers in the mechanical behavior of vegetal composites, for their use as material construction on the elaboration of structural elements.
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- Ingeniería Civil [52]