Investigación Experimental del Efecto de la Temperatura en las Propiedades Mecánicas de los Tejidos de Cáñamo Reforzados con Polímero
Autores: Antony, Sheedev; Cherouat, Abel; Montay, Guillaume
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación Experimental del Efecto de la Temperatura en las Propiedades Mecánicas de los Tejidos de Cáñamo Reforzados con Polímero
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Composites de fibra natural
Moldeo por compresión térmica
Telas de cáñamo tejidas
Propiedades mecánicas
Temperaturas elevadas
Coeficiente de expansión térmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los compuestos de fibra natural se utilizan ampliamente en varias aplicaciones industriales debido a su excepcional biodegradabilidad y reciclabilidad. El moldeo por compresión térmica es un método rápido y fácil para fabricar láminas compuestas. Para comprender mejor el proceso de fabricación y evaluar las propiedades mecánicas de los tejidos de cáñamo reforzados con termoplásticos a temperaturas elevadas, se requiere una investigación detallada. En este estudio, las láminas compuestas se fabricaron inicialmente utilizando tejidos de fibra de cáñamo (tafetán y sarga 2x1) y láminas de polipropileno mediante el proceso de moldeo por compresión térmica. Se realizaron pruebas mecánicas (uniaxiales, de corte y biaxiales) a temperaturas que oscilaban entre 20 y 160 degreesC para estimar las propiedades mecánicas de las láminas compuestas. Se observó un comportamiento no lineal durante la carga debido al patrón de tejido desequilibrado de la tela de cáñamo. El comportamiento biaxial del compuesto se estimó utilizando un método teórico para la predicción de la resistencia del tejido, teniendo en cuenta el efecto de interacción entre los hilos. Los resultados experimentales demuestran que, a alta temperatura, el polímero se ablanda y los refuerzos de fibra se desmantelan, lo que resulta en una disminución de las propiedades mecánicas del compuesto. También se propusieron dos modelos analíticos (Ha & Springer y coeficiente de expansión térmica) para estimar las propiedades termo-mecánicas de los compuestos de fibra natural sometidos a diversas temperaturas.
Descripción
Los compuestos de fibra natural se utilizan ampliamente en varias aplicaciones industriales debido a su excepcional biodegradabilidad y reciclabilidad. El moldeo por compresión térmica es un método rápido y fácil para fabricar láminas compuestas. Para comprender mejor el proceso de fabricación y evaluar las propiedades mecánicas de los tejidos de cáñamo reforzados con termoplásticos a temperaturas elevadas, se requiere una investigación detallada. En este estudio, las láminas compuestas se fabricaron inicialmente utilizando tejidos de fibra de cáñamo (tafetán y sarga 2x1) y láminas de polipropileno mediante el proceso de moldeo por compresión térmica. Se realizaron pruebas mecánicas (uniaxiales, de corte y biaxiales) a temperaturas que oscilaban entre 20 y 160 degreesC para estimar las propiedades mecánicas de las láminas compuestas. Se observó un comportamiento no lineal durante la carga debido al patrón de tejido desequilibrado de la tela de cáñamo. El comportamiento biaxial del compuesto se estimó utilizando un método teórico para la predicción de la resistencia del tejido, teniendo en cuenta el efecto de interacción entre los hilos. Los resultados experimentales demuestran que, a alta temperatura, el polímero se ablanda y los refuerzos de fibra se desmantelan, lo que resulta en una disminución de las propiedades mecánicas del compuesto. También se propusieron dos modelos analíticos (Ha & Springer y coeficiente de expansión térmica) para estimar las propiedades termo-mecánicas de los compuestos de fibra natural sometidos a diversas temperaturas.