Caracterización de un material compuesto con fibras textiles recicladas y aplicación

Abstract

[ES] En este trabajo se va a caracterizar mecánicamente un nuevo material compuesto de matriz polimérica reforzado con fibras naturales. Van a quedar reflejadas las metodologías utilizadas para la fabricación del material, el proceso de caracterización, los resultados del ensayo así como una propuesta de utilización para este. Para este proyecto se realizó un material compuesto con matriz polimérica de resina de viniléster reforzada con fibras naturales de algodón con una orientación aleatoria en unos porcentajes de 20%, 30% y 35% de fibra de refuerzo. El método utilizado para la fabricación de las placas fue el de compresión a temperatura ambiente en un molde realizado específicamente de forma rectangular, del que se extraerán las placas de las que serán cortadas las probetas mediante una cortadora laser. A partir de los resultados se ha determinado que el material puede cumplir el propósito propuesto, fabricación de presas de escalada, y que el porcentaje de fibra con el que se han obtenido las mejores propiedades mecánicas del material compuesto ha sido el de 35 % de inclusión de fibra. Para determinar las propiedades mecánicas de este material con los distintos porcentajes de fibra de refuerzo se realizaron ensayos de tracción y de flexión. Al ensayo de Tracción se le aplico la técnica de correlación de imágenes digitales con el objetivo de aprender una nueva técnica y obtener mayor precisión en los resultados obtenidos.

[EN] In this work, a new polymer matrix composite material reinforced with natural fibers will be mechanically characterized. The methodologies used to manufacture the material, the characterization process, the test results as well as a proposal for its use will be reflected. For this project, a composite material was made with a vinyl ester resin polymer matrix reinforced with natural cotton fibers with a random orientation in percentages of 20%, 30% and 35% of reinforcing fiber. The method used to manufacture the plates was compression at room temperature in a mold made specifically rectangular in shape, from which the plates from which the test tubes will be cut will be extracted using a laser cutter. Based on the results, it has been determined that the material can fulfill the proposed purpose, manufacturing climbing holds, and that the percentage of fiber with which the best mechanical properties of the composite material have been obtained has been 35% inclusion of fiber. To determine the mechanical properties of this material with the different percentages of reinforcing fiber, tensile and bending tests were carried out. The digital image correlation technique was applied to the tensile test in order to learn a new technique and obtain greater precision in the results obtained.