Examinando por Materia "Materiales compuestos"

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    PublicaciónSólo datos
    Determinación de las propiedades eléctricas de polímeros reforzados con nanotubos de carbono
    (Universidad EIA, 2012) Restrepo Cardona, Laura; Guilles, Regnier
    En este trabajo se caracteriza por métodos analíticos el compuesto de PA12/NTC. Se detallará la preparación del nano compuesto por medio de la extrusión y la fabricación de piezas por medio de la compresión y la inyección. Por último, se llevarán a cabo pruebas eléctricas a fin de caracterizar estos materiales en términos de conductividad compleja. La disposición y el comportamiento de los materiales compuestos dependerán del contenido de NTC en la matriz.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de la sustitución de fibras sintéticas por fibras vegetales en vigas huecas sometidas a cargas de cubierta
    (Universidad EIA, 2016) Chavarría Gutiérrez, Daniel Alejandro; Mercado Navarro, Fredy Andrés
    De acuerdo con las tendencias actuales en el diseño y construcción de estructuras, se investigan nuevos materiales con propósitos nuevos o iguales, como lo son los materiales compuestos poliméricos reforzados con fibras vegetales. Estos materiales poseen buenas propiedades específicas, es decir son materiales livianos pero al mismo tiempo son materiales resistentes, además los tejidos de refuerzo de fibras vegetales poseen ventajas adicionales como alta disponibilidad, y bajo costo frente a las fibras sintéticas como la de carbono. Desafortunadamente en Colombia, debido al desconocimiento en las propiedades y técnicas de diseño con materiales no se han concebido grandes avances en su uso como base para elementos estructurales usados en el campo de la ingeniería civil. Este trabajo de grado se enfocó en un elemento tipo correa, el cual es un componente y revestimientos de la estructura (no pertenece al sistema principal resistente a fuerzas de viento), de una nave o edificación industrial típica ubicada en el Valle de Aburrá. Se configuró este elemento en un material compuesto polimérico reforzado con fibras sintéticas y vegetales, se calcularon las diferentes cargas a las que está sometido (vivas, muertas y viento), se determinaron las condiciones máximas para la falla por servicio y por resistencia de la correa, y se sustituyó la mayor cantidad de capas de tejidos de fibras sintéticas por tejidos de fibras de lino tratado. Se simuló la correa, mediante el Método de Elementos Finitos, frente a las condiciones mencionadas y se determinó que, teniendo en cuenta un factor de seguridad, se pueden sustituir dos capas de tejidos de fibra de vidrio por capas de tejidos de fibra de lino, para conformar la viga junto con la matriz polimérica. Cabe aclarar que todos los procedimientos anteriores se hicieron siguiendo los lineamientos del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10). Se construyó una viga reforzada con 6 capas de tejidos de fibra de lino y 4 capas de tejidos de fibra de vidrio, mediante la técnica de moldeo manual. La cual se instrumentó Este ensayo fue simulado por el Método de Elementos Finitos, los resultados de las deformaciones y los esfuerzos fueron analizados y comparados con el ensayo físico, al hacer esta operación se obtuvieron porcentajes de error entre el 10% y el 38%.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del comportamiento en el largo plazo de un puente con elementos construidos con secciones con materiales compuestos
    (Universidad EIA, 2013) Restrepo Cardona, Mauricio; Blandón Uribe, Carlos Andrés
    This paper analyzes the properties of a footbridge with a truss system made of composite materials and a slab of reinforced concrete at the time of completion and two years later after being exposed to environmental conditions. In order to study the evolution of the bridge and find the current stiffness, load and vibration tests were executed to the structure and then compared to the stiffness design hypotheses and test performed originally after the construction. The latest test results indicate that no significant deterioration occurred to the bridge properties during this period of exposure and use.
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    ÍtemAcceso abierto
    Evaluación del potencial de fibras cortas lignocelulósicas extraídas del tallo residual de Girasol (Helianthus annuus), para ser empleadas como aditivo en materiales compuestos de matriz cerámica, con aplicación en el sector de la construcción
    (2024-09) Quinchia Figueroa, Adriana María; Valencia García, Marco Fidel
    En el presente proyecto se planteó la posibilidad de emplear fibras vegetales provenientes de tallos de girasol; derivados de los residuos de procesos productivos y comerciales de la planta; como refuerzo en mampostería, como reemplazo a fibras sintéticas, las cuales son actualmente empleadas para reducir fisuras en matrices cerámicas como el concreto. Durante el desarrollo de la investigación, las fibras vegetales fueron sometidas a tres diferentes tratamientos físicos. Se llevó a cabo un primer tratamiento químico de las fibras, en el que se emplearon cinco reactivos: Silicato de Sodio (Na₂SiO₃), Hidróxido de Sodio (NaOH), Bicarbonato de Sodio (NaHCO₃), Hipoclorito de Calcio (Ca(ClO)2) y Cal Hidratada (Ca(OH)₂). En el segundo tratamiento, las fibras fueron secadas en horno durante diferentes tiempos: 1, 3 y 5 horas. Por último, en el tercer tratamiento, las fibras fueron carbonatadas en una cámara por 2, 3 y 5 horas. Con el objeto de identificar cuáles tratamientos mejoraban las propiedades mecánicas de la fibra de girasol, se realizaron pruebas de tracción a las fibras que habían sido expuestas a los diferentes tratamientos físicos y se llevó a cabo un análisis estadístico en Stat Graphics. Adicionalmente, se realizaron pruebas SEM y FTIR para la caracterización de la fibra y la comparación morfológica del cambio en la superficie de las fibras. Los tratamientos con mejores resultados fueron tenidos en cuenta para los ensayos de compresión, tracción indirecta y flexión método la viga simple cargada en los tercios en probetas de concreto bajo las normas NTC 673: 2010: 722:2000; INV E 414: 2013 respectivamente. Los resultados del análisis arrojaron que el Silicato de Sodio y el Hidróxido de Sodio, fueron los tratamientos químicos que incrementaron la resistencia a la tracción de las fibras de girasol al igual que las horas de carbonatación, a diferencia de las horas de secado que no presentaron una diferencia estadísticamente significativa. Se obtuvo también que las fibras de girasol sin ningún tratamiento poseen una resistencia promedio a la tracción de 470 MPa, valor comparable con las propiedades mecánicas de otras fibras vegetales empleadas en múltiples aplicaciones. En cuanto a la aplicación de la fibra para mampostería, se encontró a los 28 días que la fibra incrementó la resistencia a la compresión en un 20%, mientras que para el ensayo de flexión superó un 18,5%; y para el ensayo de tracción indirecta se incrementó en un 5,5%.