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Metodología del diseño en la elaboración de piezas en fibra de vidrio nacional y comprobación mediante ensayos mecánicos con validación de resultados mediante un software

Abstract:

Un material compuesto es un sistema de materiales constituidos por una mezcla o combinación de dos o más micro o macro-constituyentes que difieren en forma y composición química y que son esencialmente insolubles entre sí. La importancia de un material compuesto para la ingeniería radica en que dos o más materiales distintos se combinen para formar un material compuesto cuyas propiedades sean superiores, o en algún modo más importantes que las de sus componentes.Además es determinante para obtener las principales propiedades mecánicas del compuesto, las características más importantes de las fibras en los materiales compuestos son su resistencia a la tracción específica y su modulo específico. Las dos clases mas importantes de vidrio utilizadas para la fabricación de fibras de vidrio para materiales compuesto son los vidrios E (eléctricos) y los vidrios S (de alta resistencia). La matriz es la masa de material orgánico o inorgánico que permite dar la forma a la pieza y aporta con resistencia mecánica a la compresión, por lo general se utilizan matrices (resinas) liquidas termoestables. Debido a que dentro de nuestro territorio no existe ninguna organización o dependencia que haya realizado normas técnicas para ensayos de materiales compuestos, se tomo la decisión de utilizar las normas ASTM, las cuales nos indicaron la geometría requerida para los ensayos y además nos proporciono información acerca del procedimiento de análisis de este tipo de ensayos. Luego de realizar y analizar los datos obtenidos en el laboratorio de resistencia de materiales se pudo observar que la matriz (fibra de vidrio + resina) se comporta como un material frágil, por lo cual sus diagramas de esfuerzo vs deformación unitaria tienen una tendencia lineal, por lo cual al realizar el calculo del modulo de elasticidad se obtuvo un valor promedio de: 2657350000 Pa.