Caracterización mecánica de un material compuesto de resina poliéster reforzado con corteza de Eucalipto

• Jimmy García ^[1] ; Byron Analuiza Hidalgo ^[1] ; Wilson Gabriel Agualongo Amangandi ^[1] ; Milton Xavier Remache Sasig ^[1]
  1. [1] Instituto Superior Tecnológico el Libertador
• Localización: ACI Avances en Ciencias e Ingenierías, ISSN-e 2528-7788, ISSN 1390-5384, Vol. 16, Nº. 2, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Mechanical characterization of a material composed of polyester resin reinforced with Eucalyptus bark
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  • español

    Este estudio tiene como objetivo evaluar el desempeño mecánico de un material compuesto fabricado con diferentes proporciones de matriz de resina poliéster y refuerzo de fibra de corteza de eucalipto. Se prepararon probetas con fracciones volumétricas de 90% matriz - 10% refuerzo, 80% matriz - 20% refuerzo y 70% matriz - 30% refuerzo, con las fibras distribuidas aleatoriamente. Se realizaron ensayos de tracción, flexión e impacto según las normas ASTM para determinar las propiedades mecánicas del compuesto. Los resultados mostraron una disminución en la resistencia a la tracción y flexión del compuesto en comparación con la resina pura, lo cual se atribuyó a la presencia de concentradores de esfuerzos y a una baja adhesión entre las fibras y la matriz. Sin embargo, se observó un aumento en el módulo elástico y en la energía de impacto absorbida por el material compuesto. La combinación de 70% de matriz y 30% de refuerzo presentó el mejor balance de propiedades mecánicas entre las diferentes formulaciones estudiadas. Este estudio destaca el potencial de los materiales compuestos reforzados con fibras naturales como una alternativa sostenible a las fibras sintéticas, aprovechando los recursos renovables disponibles en Ecuador y reduciendo el impacto ambiental asociado a la producción de materiales compuestos tradicionales. Los resultados obtenidos contribuyen al desarrollo de nuevos materiales ecológicos con aplicaciones en diversas industrias, promoviendo el uso de fibras naturales y fomentando la investigación en este campo.

  • English

    This study aims to evaluate the mechanical performance of a composite material manufactured with different proportions of polyester resin matrix and eucalyptus bark fiber reinforcement. Specimens were prepared with volumetric fractions of 90% matrix - 10% reinforcement, 80% matrix - 20% reinforcement, and 70% matrix - 30% reinforcement, with randomly distributed fibers. Tensile, flexural, and impact tests were conducted according to ASTM standards to determine the mechanical properties of the composite. The results showed a decrease in the tensile and flexural strength of the composite compared to the pure resin, which was attributed to the presence of stress concentrators and low adhesion between the fibers and the matrix. However, an increase in the elastic modulus and impact energy absorbed by the composite material was observed. The combination of 70% matrix and 30% reinforcement presented the best balance of mechanical properties among the different formulations studied. This study highlights the potential of natural fiber-reinforced composite materials as a sustainable alternative to synthetic fibers, taking advantage of the renewable resources available in Ecuador and reducing the environmental impact associated with the production of traditional composite materials. The obtained results contribute to the development of new ecological materials with applications in various industries, promoting the use of natural fibers and encouraging research in this field.