Comparativa de las propiedades mecánicas de un material compuesto a base de fibra de abacá (Musa Textilis) y material de fibra de vidrio con resina de poliéster para la construcción de guardachoques de automotores

Abstract

El objetivo principal de la investigación es el desarrollo de un material compuesto con resina de poliéster reforzado con fibra de abacá para la aplicación en la industria automotriz, considerando que es una fibra natural de gran resistencia, peso ligero, bajo costo y buenas propiedades mecánicas para reemplazar a la fibra de vidrio. Para el desarrollo del material compuesto se investiga la preparación de la matriz determinando la siguiente composición: 75% de resina de poliéster, 25% de estireno como diluyente, 0.2% de Octoato de cobalto y el 1.5% peróxido de Mek, estos últimos deben adicionarse según el peso de la resina con estireno. Los laminados están conformados del 5% de refuerzo de fibra de abacá de dos longitudes: 15 y 30mm, el 95% restantes es de la matriz, obteniendo así 40 especímenes de los cuales 20 para ensayos de tracción realizados en el laboratorio físico de la Carrera de Textiles de la Universidad Técnica del Norte “UTN” y los restantes especímenes para ensayos de flexión en el laboratorio de Mecánica de Materiales de la Universidad de las Fuerzas Armadas “ESPE”. Los ensayos de Resistencia a la tracción (fuerza máxima) medida en Newtons (N) se determina con la utilización del dinamómetro Titan 5, los ensayos se realizan sobre probetas rectangulares de 50mm x 150mm x 3.2mm, para los laminados de fibra de vidrio como fibra de abacá. Para el ensayo de flexión se utiliza la máquina universal de ensayos MTS TK/T50002 que determina la fuerza máxima, deformación unitaria, esfuerzo máximo y el módulo de elasticidad los ensayos se realizan sobre probetas con las medidas de 12.7mm x 127mm x 3.2mm. Luego se realiza el análisis estadístico empleando el Software PAST 4, permite obtener las pruebas de normalidad para determinar el 95% de confiabilidad de los ensayos, además proyecta los resultados de manera gráfica para la comprensión del analista. Con los resultados obtenidos, se determina que los laminados de fibra de vidrio ante los laminados de fibra de abacá presentan los mejores resultados en las pruebas mecánicas de resistencia a la tracción y flexión.