Journal articles: 'Refuerzo con materiales compuestos'

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Garzón Posada, Andrés Orlando, David Arsenio Landínez Téllez, Jairo Roa Rojas, and José Ramos Barrado. "Materiales compuestos de matriz polimérica usados para el blindaje de interferencia electromagnética." Ciencia e Ingeniería Neogranadina 27, no. 1 (January 18, 2017): 5–26. http://dx.doi.org/10.18359/rcin.1917.

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Abstract:

<p>Este trabajo tiene como propósito revisar el estado del arte en la síntesis y caracterización de materiales de matriz polimérica reforzados con compuestos a base de carbón o ferritas para su uso como materiales atenuadores de interferencia electromagnética (EMI). Recientemente, este tipo de materiales han sido objeto de investigación debido a sus potenciales aplicaciones tecnológicas, economía y de ser además ambientalmente amigables, puesto que polímeros o cauchos reciclados se pueden utilizar para su fabricación. Estos compuestos pueden ser empleados en la producción de blindajes electromagnéticos, transductores, entrega focalizada de medicamentos, marcación de órganos, hipertermia magnética, etc. Para la fabricación de este tipo de materiales compuestos se usan refuerzos particulados, fibras o láminas y como matrices polímeros termoplásticos o termoestables, cauchos sintéticos o naturales. El método de producción de los compuestos (mezcla fundida, métodos químicos, etc.) influye en las propiedades eléctricas, magnéticas y electromagnéticas del material obtenido, debido a la relación de aspecto de los refuerzos: compuestos con elevada relación de aspecto de sus refuerzos tendrán mejores propiedades magnéticas, eléctricas y desempeño frente a la interferencia electromagnética. El blindaje electromagnético de estos materiales se cuantifica a través de la efectividad del blindaje (SE) o en otros casos a través de la pérdida reflectiva (RL). Una efectividad de blindaje de 30 dB corresponde a 99,9% de atenuación de la radiación electromagnética incidente. En todos los trabajos se comprueba que las propiedades del compuesto dependen de la cantidad y del tipo de refuerzo adicionado a la matriz.</p>

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Paredes Salinas, Juan G., Cristian F. Pérez Salinas, and Christian B. Castro Miniguano. "Análisis de las propiedades mecánicas del compuesto de matriz poliéster reforzado con fibra de vidrio 375 y cabuya aplicado a la industria automotriz." Enfoque UTE 8, no. 3 (June 30, 2017): 1–15. http://dx.doi.org/10.29019/enfoqueute.v8n3.163.

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Abstract:

Los estudios de los materiales compuestos juegan un papel importante en aplicaciones de ingeniería, materiales, metalurgia y mecánica. Las fibras reforzadas con polímeros son ampliamente utilizadas en la industria automotriz e industria aeronáutica debido a sus beneficios como bajo costo, control de ruido, bajo peso y facilidad de procesamiento. El objetivo de esta investigación fue preparar un compuesto a base de fibra de vidrio 375 (FV) con adiciones de fibra natural de cabuya (FC) en estratificaciones de fibra natural corta de cabuya (FCO1-30%) y fibra larga del mismo (FL-30%). Los resultados muestran un mejor comportamiento mecánico a tracción en un 7,7% respecto al material comúnmente utilizado. Se observó que la fibra larga al 30% en un orden de capas, FV+FC+FV, es un potencial refuerzo del material hibrido alternativo para aplicaciones automotrices. Además, se evidenció una equilibrada organización de refuerzos, FV+FC, y adherencia micro estructural con la matriz de refuerzo polimérico (RP) mediante microscopía de barrido. Los resultados del esfuerzo a la tracción y la deformación axial de la mejor combinación del material compuesto, FL-30%, son validados a través del método de elementos finitos (MEF).

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Rico Rodríguez, Israel, Zully Vargas Galarza, Edgar García Hernández, Rene Salgado Delgado, Roberto Carlos Cárdenas Valdez, and Alfredo Olarte Paredes. "Evaluación térmica de material compuesto de cemento portland reforzado con agregado fino de CBC y FO tratada con Silano." Ingeniería Investigación y Tecnología 21, no. 1 (January 1, 2020): 1–11. http://dx.doi.org/10.22201/fi.25940732e.2020.21n1.001.

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Abstract:

El uso de fibras naturales (yute, coco, caña, etcétera.) y desechos agroindustriales (ceniza, cascarilla de arroz, etcétera) como materiales de refuerzo en la obtención de materiales compuestos ha ido en aumento, debido a que se consideran de bajo costo y fácil obtención. Se han estudiado las interacciones de los materiales de refuerzo, así como las propiedades físicas, químicas y mecánicas que le transfieren al material. En esta investigación se desarrolló un material con una matriz de cemento portland compuesto (CPC-30R) reforzado con agregado fino de carboncillo de bagazo de caña (CBC) y fibra de bagazo de caña de azúcar (FO). La FO fue modificada superficialmente, inicialmente se sometió a un proceso de deslignificación con NaOH a 6.0 % y blanqueo con NaClO2 V/V a 0.5 % y H2O2 V/V a 0.34 %, para remoción de hemicelulosa y obtener una fibra con mayor exposición de celulosa, posteriormente se modificó con dos tipos de compuestos silánicos, Isooctyl-trimethoxylsilane a 97 % y Trimethoxy-methylsilane a 95 %. La FO se analizó mediante espectroscopia de infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR) y se evaluó su hidrofobicidad en un sistema Agua-Tolueno. La FO tratada se mezcló con cantidades diferentes de CPC-30R y agua. La morfología del material compuesto se observó mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), la cual mostró la interacción del agregado fino de CBC en la matriz de CPC-30R. El comportamiento térmico del material se evaluó en un equipo de placa caliente aislada, conforme a la norma ASCTM – C177, obteniendo resultados de conductividad térmica de 0.21 W/m °C.

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Pul, Muharrem. "Efecto de la cantidad de ZrO 2 sobre las propiedades mecánicas de los compuestos de aluminio reforzados con ZrO 2 producidos por la técnica de infiltración al vacío." Revista de Metalurgia 57, no. 2 (June 28, 2021): e195. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.195.

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Abstract:

Este estudio tiene como objetivo demostrar el efecto de la cantidad de ZrO2 en los materiales compuestos reforzados con ZrO2 basados en la aleación de aluminio 2024 obtenidos mediante la técnica de infiltración al vacío, con escasa información en la bibliografía. Se utilizó el ZrO2 como elemento de refuerzo en proporciones de 5%, 10%, 15% y 20%. Después del proceso de fabricación, se midió la densidad de los materiales compuestos y se investigó su microestructura mediante microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM). El estudio también se ocupó de la determinación de las propiedades mecánicas de los materiales compuestos obtenidos. Para ello, se realizaron mediciones de dureza y pruebas de resistencia a la rotura cruzada, así como pruebas de desgaste mediante abrasivo. El análisis de microestructura reveló que el elemento aditivo ZrO2 se distribuyó parcialmente de manera homogénea en la estructura compuesta y que la humectación entre Al 2024 y ZrO2 fue adecuada. El aumento de las cantidades de ZrO2 dio lugar a valores más altos de densidad, dureza y resistencia al desgaste. Sin embargo, la resistencia a la rotura cruzada disminuyó. En resumen, los resultados de este estudio revelaron que el refuerzo de ZrO2 mejoró las propiedades mecánicas de la aleación Al 2024.

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Rocha-Hoyos, Juan Carlos, Edilberto Antonio Llanes-Cedeño, Diana Peralta-Zurita, and Marco Pucha-Tambo. "Caracterización mecánica a flexión de materiales compuestos con matriz fotopolimérica reforzados con fibras de abacá y cabuya mediante impresión 3D." Ingenius, no. 22 (July 1, 2019): 100–112. http://dx.doi.org/10.17163/ings.n22.2019.10.

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Abstract:

Los materiales compuestos y la fabricación por impresión 3D son en la actualidad una alternativa en la fabricación de autopartes. La presente investigación tuvo como objetivo caracterizar el material compuesto con matriz de resina fotopolimérica reforzada con fibras naturales de abacá y cabuya fabricados por impresión 3D, para su aplicación en la fabricación de autopartes. Como objeto de estudio se seleccionó la rejilla direccional del ducto de aire acondicionado de un automotor; mediante análisis experimental y simulación computacional se compararon sus características mecánicas. Para la fabricación de las probetas de ensayos se propuso una fracción volumétrica de fibra refuerzo del composite del 20 % en los dos tipos de fibras, el ensayo a flexión se procedió según la norma ASTM 790. Como resultado de la caracterización mecánica de los materiales fabricados se obtuvo que el esfuerzo máximo a flexión de los compuestos reforzados con abacá (77,53 MPa) y cabuya (83,26 MPa) disminuyeron con respecto al material matriz (92,77 MPa). El módulo de elasticidad a la flexión que presentaron compuestos reforzados con abacá (2211,33 MPa) y cabuya (1806,03 MPa) aumentaron con respecto al material matriz (1689,64 MPa), lo que se traduce en un aumento de la rigidez de los materiales caracterizados, haciendo posible la sustitución del material matriz.

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La Tegola, Antonio. "Refuerzo de estructuras de empuje en mampostería con materiales compuestos en FRP." Alternativas 17, no. 3 (February 1, 2017): 53–59. http://dx.doi.org/10.23878/alternativas.v17i3.212.

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Abstract:

Las estructuras de mampostería con curvatura simple o doble están en condiciones de equilibrio cuando la curva de las presiones está dentro del espesor. Los empujes horizontales ejercitados sobre el resto de la estructura de sostén, contrafuertes o pilares, son asumidos por dichas estructuras o por la presencia de cadenas. La curva de las presiones, a causa de cedimentos o degrados de la estructura de sostén, o también por acciones símicas puede no estar contenida dentro de los espesores llevando al colapso total o parcial de la estructura.Las intervenciones de consolidación, utilizando materiales compuestos FRP, aplicados generalmente al interior de estructuras curvas, son muy eficaces. Uno de los resultados de relevancia resulta aquel de disminuir el empuje horizontal derivante de las acciones verticales, y en consecuencia un mejor comportamiento para las acciones horizontales de tipo sísmicas. Haciendo referencia a un esquema simple, se muestra el efecto del refuerzo sobre la disminución del empuje y sucesivamente el comportamiento de la sección de mampostería a solicitaciones de flexo-compresión con gran excentricidad.

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Sánchez Carrión, Edgar Fabián, Edison Marcelo Castillo Cárdenas, Víctor David Bravo Morocho, and Juan Marcelo Ramos Flores. "Análisis de ensayos destructivos de una platina de material compuesto en resina poliester isoftática y fibra de vidrio para aplicaciones automotrices." Ciencia Digital 3, no. 3 (July 11, 2019): 324–36. http://dx.doi.org/10.33262/cienciadigital.v3i3.648.

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Abstract:

El presente trabajo se analiza una platina en un proceso de extrusión de material compuesto por resina y fibra de vidrio, que es un proceso para la obtención de perfiles de sección constante en base a materiales compuestos por medio refuerzo de fibra de vidrio y de matriz termoestable. Se estableció un estudio experimental bajo cargas de tracción como de flexion para obtener las caracterisicas de la platina, en el cual se obtuvo las carcteristicas del material compuesto es importante detallar las carcateristicas para obtener un producto resultante adecuado para obtener las caracteristicas necesarias para asi comparar sus resultados con otros materiales similares.

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Palazzo, Gustavo, Victor Roldán, and Francisco Calcerón. "Rehabilitación de un pórtico de hormigón armado con GFRP." Alternativas 17, no. 3 (February 1, 2017): 7–14. http://dx.doi.org/10.23878/alternativas.v17i3.207.

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Abstract:

En algunas estructuras sismorresistentes diseñadas con reglamentos antiguos puede ser necesario implementar estrategias de rehabilitación. Entre las estrategias disponibles se encuentra el refuerzo mediante la aplicación de materiales compuestos, tal como las fibras de vidrio (GFRP). Si bien se disponen de guías para diseñar estos refuerzos, es necesario evaluar el nivel de desempeño que presentan estas metodologías cuando las estructuras son sometidas a acciones dinámicas. Así, en este trabajo se presenta la comparación experimental de la respuesta de una estructura con y sin refuerzo de GFRP, excitada en una mesa vibradora. Como estructura se consideró un pórtico de hormigón armado 3D, de un nivel y un vano en cada dirección. Sus dimensiones geométricas se fijaron de acuerdo a las limitaciones del equipamiento para el estudio experimental. El diseño de los elementos de este pórtico se efectuó con un reglamento sismorresistente antiguo de la provincia de Mendoza, (Argentina). La estructura sin refuerzo fue excitada según su dirección longitudinal. Se aplicaron 6 inputs con picos de aceleración máxima variable, hasta llegar a una demanda aproximadamente igual a la capacidad de la estructura. Luego el pórtico fue reforzado reemplazando el hormigón del pie de columnas, y zunchando los extremos de las mismas y de las vigas con fibra de vidrio. Posteriormente la estructura fue nuevamente excitada en la mesa vibradora, aplicando 5 inputs similares a los implementados en la estructura original. En las conclusiones se resaltan las ventajas del procedimiento de refuerzo implementado, y las investigaciones futuras necesarias.

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Gómez Pulido, María Dolores, and Juan A. Sobrino Almunia. "Criterios de diseño para el refuerzo de estructuras con materiales compuestos con fibra de carbono." Revista de Ingeniería, no. 18 (November 2003): 85–99. http://dx.doi.org/10.16924/revinge.18.11.

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Velásquez Restrepo, Sandra Milena, Gabriel Jaime Pelaéz Arroyave, and Diego Hernán Giraldo Vásquez. "Uso de fibras vegetales en materiales compuestos de matriz polimérica: una revisión con miras a su aplicación en el diseño de nuevos productos." Informador Técnico 80, no. 1 (June 30, 2016): 77. http://dx.doi.org/10.23850/22565035.324.

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Abstract:

Las fibras vegetales se están convirtiendo en una alternativa realmente llamativa para aplicaciones industriales por su bajo costo, peso ligero y por ser una materia prima renovable con propiedades superiores a otros materiales cuando se utiliza como refuerzo en materiales compuestos de matriz polimérica. Este tipo de materiales se vienen utilizando en industrias como calzado y marroquinería, componentes en caucho, sector transporte y construcción, por citar los más relevantes. En este trabajo se presenta una revisión sobre el uso de algodón, fique, yute y cáñamo en compuestos de matriz polimérica, iniciando con la clasificación de las fibras vegetales y sus propiedades. Se describe la evolución del uso de las fibras naturales estudiadas en diversos componentes, los principales desafíos para la obtención de compuestos con altas propiedades, y aspectos a considerar por los responsables por el diseño de productos industriales o de consumo masivo.

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Mora-Espinosa, William Javier, and Bladimir Azdrubal Ramón-Valencia. "Caracterización térmica, mecánica y morfológica de fibras naturales colombianas con potencial como refuerzo de biocompuestos." Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales 41, no. 161 (January 12, 2018): 479. http://dx.doi.org/10.18257/raccefyn.525.

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Abstract:

Este estudio se enmarca en el campo de la ciencia e ingeniería de materiales enfocada al desarrollo de nuevos compuestos amigables con el medio ambiente. En este contexto, se evaluaron cinco fibras naturales colombianas: damagua (Poulsenia armata), guérregue, palma estera (Astrocaryum malybo), caña flecha (Gynerium sagitatum) e iraca (Carludovica palmata), con el fin de estudiar su viabilidad como refuerzo en materiales compuestos. Mediante diversas mediciones se determinaron las propiedades térmicas, mecánicas y morfológicas de las fibras naturales. El análisis térmico se hizo utilizando termogravimetría (TGA), y se demostró el carácter hidrofílico de las fibras y su estabilidad a elevadas temperaturas. Se ensayó la resistencia de las fibras a la tracción bajo condiciones de fuerzas axiales estáticas, y se encontraron variaciones en las propiedades mecánicas de cada uno de los especímenes. Las fibras de guérregue y caña flecha registraron valores de resistencia máxima competitivos muy similares a los reportados en otras investigaciones con fibras naturales, en tanto que las otras tres fibras tuvieron bajo desempeño. La microestructura de las fibras se examinó mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), y las imágenes revelaron una morfología compuesta por el lumen y la pared celular con variación entre los tamaños, comportamiento éste asociado a las propiedades mecánicas de las fibras naturales estudiadas. En conclusión, dos fibras presentaron las mejores propiedades y cumplieron con las condiciones de estabilidad térmica y resistencia mecánica que las hace aptas como refuerzo en la fabricación de biocompuestos con matrices poliméricas. © 2017. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

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Sánchez Carrión, Edgar Fabián, Edison Marcelo Castillo Cárdenas, Víctor David Bravo Morocho, and Edison Patricio Abarca Pérez. "ANÁLISIS DEL PROCESO DE EXTRUIDO DE UN TUBO DE MATERIAL COMPUESTO EN RESINA ISOFTALICA Y FIBRA DE VIDRIO." Ciencia Digital 2, no. 2 (June 2, 2018): 328–42. http://dx.doi.org/10.33262/cienciadigital.v2i2.104.

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Abstract:

El presente trabajo se analiza un proceso de extrusión para material compuesto, que es un proceso para la obtención de perfiles de sección constante en base a materiales compuestos por medio refuerzo de fibra de vidrio y de matriz termoestable. Se estableció un estudio experimental de las variables del proceso, en el cual se modificó cada una de las variables que intervienen en el proceso de extrusión como son el entramado de la fibra mat, la cantidad de hilos de fibra de vidrio las concentraciones de iniciadores en la resina isfotalica (matriz), velocidad en los pullers, con lo que se obtiene un producto resultante de características adecuadas al proceso utilizado el cual es comparado con materiales tradicionalmente difundidos.

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González Fernández, Victoriano, Ángela Barrios-Padura, and Marta Molina-Huelva. "Aplicaciones de las técnicas no destructivas Pull-Off y ultrasonidos en el control de calidad del refuerzo con materiales compuestos en estructuras de concreto." Ciencia e Ingeniería Neogranadina 28, no. 1 (May 3, 2017): 5–26. http://dx.doi.org/10.18359/rcin.2593.

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Abstract:

El sistema de refuerzo de estructuras de concreto mediante materiales compuestos se emplea de forma intensiva desde hace 50 años. Sin embargo, aún son numerosas las incógnitas respecto a su comportamiento a largo plazo, por lo cual es fundamental el control de la unión entre el concreto y el refuerzo para asegurar su calidad. Es un sistema de refuerzo que se realiza por adhesión, y como consecuencia de la incertidumbre sobre la tensión de adherencia, en la práctica se resuelve con anclajes que encarecen la obra y que resultan inviables en grandes superficies de refuerzo. Una correcta puesta en obra y con garantías del adecuado comportamiento del refuerzo optimiza y valoriza este sistema. La implantación de un plan de control de calidad apropiado garantiza la optimización del refuerzo y permite establecer los criterios de mantenimiento adecuados. En esta investigación se ha desarrollado un plan experimental para el control de calidad de la puesta en obra, basado en el estudio de la unión entre concreto y las bandas de refuerzo, teniendo en cuenta diferentes tipos de concreto y sistemas de preparación superficial. Un plan de control de calidad in situ con ensayos semidestructivos tipo pull-off y no destructivos tipo ultrasonidos permite verificar la efectividad del refuerzo.

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Ureña, A., E. Otero, M. V. Utrilla, and P. Rodrigo. "Mecanismos de corrosión en materiales compuestos de matriz de aluminio con refuerzo de SiC." Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio 43, no. 2 (April 30, 2004): 233–36. http://dx.doi.org/10.3989/cyv.2004.v43.i2.510.

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Nicolalde, Juan Francisco, Javier Martínez-Gómez, Álvaro Ávila, and Javier Maiguashca. "Fibra de mocora como refuerzo de resina poliester para aplicaciones mecánicas." Revista CienciAmérica 8, no. 1 (February 20, 2019): 105. http://dx.doi.org/10.33210/ca.v8i1.173.

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Abstract:

INTRODUCCIÓN. El refuerzo de resinas con fibras naturales es utilizado a nivel mundial y debido a la biodiversidad del Ecuador sus fibras de origen natural supondrían un aporte a la manufactura de partes como materiales compuestos. OBJETIVO. Caracterizar la fibra de mocora como refuerzo de resina poliéster insaturada, determinar las propiedades del material y encontrar la viabilidad de aplicaciones en el área mecánica. MÉTODO. Esta investigación comienza con el levantamiento y documentación de información de la fibra. Caracterización de la fibra tomando medidas, realizando microscopia, SEM, análisis de absorción de humedad, observación de la reacción de la fibra ante la resina, caracterización mecánica del material compuesto, diseñando moldes para probetas y pruebas mecánicas en base a normas ASTM. RESULTADOS. Se demuestra que la fibra tiene distintas longitudes en orientaciones 90º con un recubrimiento, la fibra tiene capas impermeables y surcos internos, tiene una absorción de humedad promedio de 61%, el molde de madera resiste la presión, hay encapsulación de la fibra, pero no tiene mojabilidad con la resina poliéster DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES. El molde obtiene probetas sin derramamientos, pero la fibra es inviable como material compuesto bajo las condiciones naturales, sugiriendo futuras investigaciones con tratamientos enzimáticos a la fibra.

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Ulvi Gezici, Levent, Burak Gül, and Ugur Çavdar. "Características mecánicas y tribológicas de compuestos de dióxido de Titanio-Aluminio." Revista de Metalurgia 54, no. 2 (May 29, 2018): 119. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.119.

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Abstract:

El objetivo de este trabajo es investigar las propiedades mecánicas y tribológicas de refuerzos de dióxido de titanio (TiO2) en una matriz de aluminio (Al). Se utilizó aluminio de pureza 99,8% reforzado con TiO2 ensayándose cinco cantidades diferentes de dióxido de titanio. Se mezcló polvo de aluminio y TiO2 en un molino de bolas durante 30 min, utilizando un mezclador con eje descentrado. La mezcla se compactó mediante la técnica de prensado en frío a una presión de 250 MPa. Se utilizaron dos métodos diferentes para el sinterizado. El compactado en verde se sinterizó a 600 ºC durante 300 s en atmósfera ambiental con un sistema de inducción de ultra alta frecuencia (UHFIS) y con un horno convencional a 600 °C durante 1800 s. Las propiedades mecánicas y micro-estructurales de las muestras se compararon utilizando diferentes cantidades de refuerzo. La dureza máxima se observó para un refuerzo con 5% en peso de TiO2.

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Durmuş, Hülya, Canser Gül, Nilay Çömez, and Melis Yurddaşkal. "Investigación sobre el comportamiento al desgaste de los compuestos Alumix321/SiC envejecidos y fabricados por prensado en caliente." Revista de Metalurgia 55, no. 3 (August 19, 2019): 148. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.148.

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Abstract:

La industria aeroespacial y del automóvil están necesitadas de materiales que combinen varias características, tales como bajo peso, elevada resistencia mecánica, alta resistencia a la corrosión y al desgaste. Las propiedades de las aleaciones de aluminio se pueden mejorar enormemente mediante el refuerzo utilizando partículas cerámicas. El objetivo de este estudio es analizar el efecto del envejecimiento por precipitación en el endurecimiento y el porcentaje de masa de partículas de SiC en la dureza y resistencia al desgaste de los compuestos de matriz de aluminio 6061, fabricados mediante prensado en caliente. Los compuestos se trataron en solución a 530 °C durante 1,5 h y luego se envejecieron artificialmente a 160 °C durante 18 h. La prueba de desgaste mediante un disco de bola se llevó a cabo con una carga 2 N y utilizando una bola de alúmina. La densidad de los compuestos se determinó de acuerdo con el principio de Arquímedes. La porosidad aumentó a medida que se incrementó el refuerzo de SiC. La dureza y la resistencia al desgaste mejoraron con las partículas de SiC y el envejecimiento. La dureza máxima y la pérdida de desgaste mínima se obtuvieron en muestras tratadas térmicamente que contenáin un 20% en peso de refuerzo de SiC.

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Taborda-Rios, July Andrea, Luz Adriana Cañas-Mendoza, and José Luis Tristancho-Reyes. "Estudio comparativo de las propiedades mecánicas de la resina poliéster reforzada con fibra de bambú, como material sustituto de la fibra de vidrio." DYNA 84, no. 202 (July 1, 2017): 35–41. http://dx.doi.org/10.15446/dyna.v84n202.57334.

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Abstract:

En esta investigación se llevó a cabo una caracterización mecánica de dos tipos de materiales compuestos: resina poliéster reforzada con fibra de vidrio y resina poliéster reforzada con fibra de bambú. Se realizaron ensayos de tracción, flexión e impacto siguiendo las normas internacionales ASTM. Las fibras de bambú fueron obtenidas de forma manual y para mejorar la compatibilidad matriz de poliéster/ fibra, fueron sometidas a un tratamiento químico con hidróxido de sodio al 5 % en masa. Las muestras fueron elaboradas con concentraciones en masa de fibras de bambú de 11.07, 13.53 y 16.23 % y para poliéster reforzado con fibras de vidrio de 10.11, 14.77 y 19.19 %. Las propiedades mecánicas de estos materiales compuestos fueron comparadas con la matriz de poliéster sin refuerzo con el fin de conocer el aporte mecánico que le hacen las fibras a la matriz.

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Espín Lagos, Segundo Manuel, Jorge Guamanquispe, Carolina Acosta, Anibal Jara Olmedo, Gustavo León, and Martha Sevilla. "CARACTERIZACIÓN DEL MATERIAL COMPUESTO DE RESINA POLIESTER CON PARTÍCULAS DE CAUCHO RECICLADO Y SU APLICABILIDAD EN CARROCERIAS." Ciencia Digital 2, no. 2 (May 12, 2018): 47–61. http://dx.doi.org/10.33262/cienciadigital.v2i2.72.

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Abstract:

El estudio de materiales compuestos de matriz polimérica cada día incrementa su importancia en la industria automotriz y carrocera por sus beneficios como bajo costo, nuevas propiedades y facilidad de manufacturación. El objetivo de esta investigación fue obtener un material compuesto de matriz resina poliéster reforzado con partículas de caucho de neumáticos reciclados con tres granulometrías diferentes variando su fracción volumétrica de 10%, 20%, 30%, 35% y 40%. Los resultados evidencian que la resistencia a tracción, flexión y compresión de los materiales compuestos disminuyen al aumentar el contenido de partículas de caucho, así como también el módulo de elasticidad a tracción tiende a disminuir al aumentar el contenido de las partículas y al disminuir el tamaño de partícula, mientras que el módulo de elasticidad a flexión en la concentración volumétrica de 10%, se evidencia un incremento del 84,11% para G1; 91,16% para G2, y 155,93% para G3 comparado con la resina poliéster pura (sin refuerzo), por lo tanto, también se determina que aumenta su módulo de elasticidad a flexión si mayor es el tamaño de la partícula. Con las propiedades mecánicas obtenidas mediante los ensayos, se determina que el material compuesto con granulometría G3 es apto para trabajar a flexión ya que incrementa su módulo de elasticidad convirtiéndole en un material elástico, y se utilizaría en partes exteriores de carrocerías como en guardafangos, guardapolvos, en bases entre chasis y carrocería para absorber vibraciones, en defensas de guardachoques delantero y posterior para absorber impactos y en masacrillas.

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Hernández, José G. Miranda, Miriam Vázquez Bustamante, Héctor Herrera Hernández, Carlos O. González Morán, Enrique Rocha Rangel, and Elizabeth Refugio García. "Tenacidad a la fractura de compuestos cermets 3Al2O3*2SiO2/Ag manufacturados por molienda de alta energía." Matéria (Rio de Janeiro) 21, no. 1 (March 2016): 243–51. http://dx.doi.org/10.1590/s1517-707620160001.0022.

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Abstract:

La fabricación de materiales compuestos de matriz cerámica reforzados con partículas metálicas han propiciado la formación de nuevos materiales conocidos como compuestos CERMETS, materiales que debido a sus elementos precursores poseen propiedades distintas a las de los materiales convencionales. En este trabajo se establece la ruta de fabricación de materiales compuestos cermets base 3Al2O3*2SiO2 reforzados con partículas metálicas de Ag a partir de la formación de la composición química en peso de polvos de 3Al2O3*2SiO2 / 1% Ag en busca de un aumento en la tenacidad a la fractura con respecto al cerámico base. La composición química de polvos es sometida a un proceso de mezcla molienda de alta energía en seco en un molino tipo planetario por 2 horas a 200 rpm. Los polvos posteriormente son conformados en muestras cilíndricas de 20 mm de diámetro y 3 mm de espesor mediante la aplicación de carga uniaxial en frío de 200 MPa. Las muestras son sinterizadas a 1500°C y 1600°C por una y dos horas en un horno de resistencia eléctrica en atmósfera controlada de gas nitrógeno. Los compuestos fabricados son analizados microestructuralmente por microscopia óptica y electrónica de barrido. Se determina la densidad y las propiedades mecánicas de dureza y tenacidad a la fractura, las dos últimas por el método de indentación. Los resultados muestran la viabilidad de fabricación de materiales compuestos cermets así como los cambios en la densidad, la dureza y la tenacidad a la fractura, con respecto al cerámico 3Al2O3*2SiO2 sin refuerzo metálico.

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Sánchez Carrión, Edgar Fabián, Edison Marcelo Castillo Cárdenas, Victor David Bravo Morocho, Edison Patricion Abarca Pérez, and Paúl Montufar. "Análisis del proceso de manufactura mediante proceso CAD-CAM de un molde para materiales compuestos para la industria automotriz." Ciencia Digital 3, no. 2 (May 12, 2019): 620–35. http://dx.doi.org/10.33262/cienciadigital.v3i2.470.

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Abstract:

El presente trabajo se analiza un proceso de construcción y las variables de un molde para un proceso de extrusión para material compuesto, el molde debe cumplir con características y tolerancias especificas ya que este es un proceso para la obtención de perfiles de sección constante en base a materiales compuestos por medio refuerzo de fibra de vidrio y de matriz termoestable, al servir estos moldes para la obtención de secciones constantes es necesario que el molde en su construcción cumpla con las consicioines de trabajo. Se estableció un estudio experimental de los mejores procesos de construcción del molde de sección constantes aplicando procesos de manufactura virtual, puesto que la constitución debe soportar las variables de trabajo como son la transferencia de calor, la fricción de las fibras de vidrio, y la velocidad de trabajo.

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Mora Espinosa, William Javier, Bladimir Azdrubal Ramón Valencia, and Gonzalo G. Moreno Contreras. "Natural fibers as an alternative of reinforcement in composite materials. a review." BISTUA REVISTA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS 17, no. 2 (August 16, 2019): 60. http://dx.doi.org/10.24054/01204211.v2.n2.2019.3523.

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Abstract:

Actualmente, existe la necesidad en todo el mundo, de crear nuevos materiales que sean amigables con el medio ambiente, para ser reemplazados por aquellos en donde la naturaleza requiere de tiempos de descomposición elevados. En este contexto, las fibras naturales se presentan como una alternativa de material para el consumo en la fabricación de partes industriales, principalmente por su bajo costo, menor peso y un consumo de energía inferior durante la fase producción, frente a las fibras sintéticas. Por tanto, en el siguiente documento se presenta una revisión, sobre las propiedades más relevantes de las fibras naturales para utilizadas como refuerzo en materiales compuestos. Se destaca inicialmente la estructura y clasificación de las fibras lignocelulosicas, luego las principales propiedades que se pueden determinar, posteriormente se concentra el estudio en las propiedades mecánicas, térmicas y morfológicas, plasmando los resultados obtenidos por diversos autores alrededor del mundo. Finalmente se hace una discusión sobre los resultados y las implicaciones de los mismos en la selección de la matriz polimérica y el proceso de fabricación de materiales compuestos. Palabras clave: estabilidad térmica, materiales compuestos, resistencia mecánica, morfología.

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León B., Juan, Jorge Guillermo Díaz-Rodríguez, and Octavio Andrés González-Estrada. "Daño en partes de manufactura aditiva reforzadas por fibras continuas." Revista UIS Ingenierías 19, no. 2 (May 3, 2020): 161–75. http://dx.doi.org/10.18273/revuin.v19n2-2020018.

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Abstract:

La fabricación aditiva (AM),y más específicamente la impresión 3D,ha comenzado una revolución de la industria de la manufactura al proporcionar capacidades de producción para piezas que eran imposibles de fabricarhace algunos años. Una tecnología bastante reciente,desarrollada porMarkforged,ha elevado estas capacidades a un nuevo nivel al permitir la impresión de compuestos de matriz polimérica con refuerzo continuo de fibra. Sin embargo, por ser este un método nuevode fabricación, no existe un modelo consolidado para predecir las características mecánicas ni los modos de falla que presentan al estar sometidas a cargas. El presente trabajo recoge los estudios sobreel daño y falla progresiva en materiales compuestos de fibras largas producidos por manufactura aditiva

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Revuelta, D., and A. Recuero. "Degradación de los módulos elásticos transversal y de cortadura en materiales compuestos con refuerzo de fibra continua de carbono sometidos a fatiga." Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio 43, no. 2 (April 30, 2004): 438–40. http://dx.doi.org/10.3989/cyv.2004.v43.i2.561.

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González Mancilla, Yenny Marlén. "Uso de almidón de papa modificado como agente acoplante en compuestos polímero-fibras de madera/The effect of potato starch modified as a coupling agent in polymer-wood fiber composites." Prospectiva 16, no. 1 (March 1, 2018): 107–13. http://dx.doi.org/10.15665/rp.v16i1.1236.

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Abstract:

En los materiales compuestos es importante lograr una buena unión entre la matriz y el refuerzo, para lo cual se utiliza un agente de acoplamiento. Se estudió el efecto del almidón de papa modificado como agente acoplante, en la resistencia mecánica y en la morfología de la interfase, de un compuesto polímero-aserrín de madera. Se utilizó polietileno de baja densidad (PEBD) reciclado de 70 a 80 % p/p, fibras de madera (aserrín) 15 a 25 %, que fueron secadas y clasificadas a tamaño de malla 60 y almidón de papa modificado (5 a 15 %), como agente acoplante. Las materias primas fueron mezcladas, conformadas por extrusión en caliente, a 110 °C (entrada) y 210 °C (salida). El material obtenido fue moldeado y prensado. Se fabricaron 4 mezclas y se obtuvieron láminas para fabricar probetas para ensayos de tracción y de flexión, se seleccionaron 32 por cada mezcla. Los resultados mostraron que el almidón de papa modificado incrementó la resistencia a la tracción y a la flexión del compuesto, con respecto a las muestras sin agente acoplante. Se observó la impregnación de las fibras con la matriz al usar almidón de papa modificado como agente acoplante, a lo que se atribuye el aumento en la resistencia.

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Çavdar, Uğur. "Nano plaquetas de grafeno reforzado con un compuesto fabricado mediante sinterización por inducción de alta ultra frecuencia." Revista de Metalurgia 57, no. 1 (April 7, 2021): e188. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.188.

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Abstract:

En este trabajo, se estudiaron compuestos de nanoplaquetas de grafeno (GNP) como refuerzo de una aleación de aluminio, estudiándose refuerzos con adiciones variables de hasta un 2,0% en peso de GNP. Los polvos, de diferentes composiciones, se agitaron durante 2 h a una velocidad de 35 rpm en un mezclador tipo V para obtener una dispersión homogénea. Posteriormente, se sintetizaron mediante un tratamiento térmico a 620 ºC, en un horno de inducción de ultra alta frecuencia (UHFIHS) durante 5 min y 40 MPa de presión en un entorno de vacío. Se evaluó la densidad, rugosidad superficial, pérdida de masa ocurrida durante el proceso y la dureza Vickers de los nanocomposites obtenidos en cada caso. Se realizaron análisis SEM, EDX y XRD y se examinaron los resultados obtenidos. Se evaluó el efecto de la adición de grafeno en el aluminio y se determinó que las mejores propiedades se producían para una adición de un 0,8% en peso de GNP.

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García-Velázquez, Ángel, María Guadalupe Amado-Moreno, Héctor Enrique Campbell-Ramírez, Reyna Arcelia Brito-Páez, and Lydia Toscano-Palomar. "Madera plástica con paja de trigo y matriz polimérica." Revista Tecnología en Marcha 26, no. 3 (September 25, 2013): 26. http://dx.doi.org/10.18845/tm.v26i3.1515.

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Abstract:

<p>El objetivo de esta investigación fue elaborar madera plástica con paja de trigo y matriz polimérica. En el valle de Mexicali en Baja California, México, las actividades agrícolas y la industria maquiladora constituyen la principal fuente económica de la región. Sin embargo, las actividades agrícolas generan residuos que contribuyen en gran medida a la contaminación de Mexicali y su valle. La quema de residuos agrícolas es una práctica tradicional en el valle y se realiza con el objeto de preparar la tierra para la próxima cosecha. Consiste en quemar a cielo abierto los residuos de cosechas de cultivos como paja de trigo, maíz, cártamo y cebada. En este proyecto se utilizó el residuo de paja de trigo como material de refuerzo en una matriz polimérica de resina epoxi para elaborar un material compuesto y obtener una madera plástica. Los resultados muestran que la placa de madera plástica con paja de trigo y matriz polimérica posee propiedades mecánicas como dureza, flexión, absorción de humedad y densidad comparables a las de las maderas comunes de pino y alder, utilizadas en la región de Mexicali. Finalmente, el material obtenido muestra que es posible encontrar sustitutos para la madera, también plantea una alternativa de uso para la paja de trigo, con lo que se ayuda a reducir la contaminación. Los resultados de las propiedades mecánicas permiten concluir que estos materiales compuestos se pueden utilizar en la industria de la construcción o sustituir madera tal como el comprimido de aserrín o petatillo.</p>

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Jiménez, J. M., R. Calabrés, S. Guzmán, and J. M. Mota. "Infiltración de materiales de refuerzo en el comportamiento frente a la oxidación y propiedades mecánicas en materiales compuestos de carbono reforzados con fibra de carbono." Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio 46, no. 4 (August 30, 2007): 205–12. http://dx.doi.org/10.3989/cyv.2007.v46.i4.238.

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VILLANUEVA LLAURADO, PAULA, ADRIANA CORTEZ FLORES, and JAIME FERNANDEZ GOMEZ. "EFICACIA DE ANCLAJES PARA REFUERZOS ESTRUCTURALES CON MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ POLIMÉRICA Y CEMENTOSA." DYNA INGENIERIA E INDUSTRIA 95, no. 1 (2020): 187–91. http://dx.doi.org/10.6036/9242.

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Alaneme, Kenneth K., Michael O. Bodunrin, Lesley H. Chown, and Nthabiseng B. Maledi. "Comportamiento del flujo de esfuerzo y análisis microestructural de compuestos de matriz de aluminio deformados en caliente y reforzados con partículas de la aleación con memoria de forma CuZnAlNi." Revista de Metalurgia 56, no. 2 (August 28, 2020): 170. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.170.

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Abstract:

Se investigó el comportamiento del flujo de esfuerzo por compresión y las microestructuras de los compuestos de matriz de aleación de Al deformada en caliente (AMC) y reforzados con partículas de la aleación con memoria de forma (SMA) basadas en CuZnAlNi. La aleación base Al-Mg-Si reforzada con 4, 6 y 8% en peso de Cu-18Zn-7Al-0,3Ni, y 8% en peso de partículas de SiC, se obtuvieron mediante agitación doble y se sometieron a pruebas de compresión en caliente a una velocidad de deformación de 1,0 s−1, temperatura de 400 °C, y ~60% de deformación global constante, para ello se utilizó un simulador termo-mecánico Gleeble 3500. Las microestructuras iniciales y deformadas de los compuestos se examinaron utilizando microscopía óptica. El uso de partículas Cu-18Zn-7Al-0,3Ni como refuerzo dio como resultado el desarrollo de una estructura de matriz más fina en comparación con el SiC. La tensión de flujo y la dureza de los AMC reforzados con partículas de Cu-18Zn-7Al-0,3Ni fueron generalmente más altos que los de la aleación de Al no reforzada y la aleación de Al reforzada con SiC. También la tensión de flujo y, en gran medida, la dureza creció con el aumento en el porcentaje en peso de partículas de Cu-18Zn-7Al-0,3Ni en el AMC. La mejora observada con el uso de partículas de la aleación Cu-18Zn-7Al-0,3Ni se atribuyó a la combinación del refuerzo mejorado y el refinamiento del tamaño grano de la matriz, fortalecimiento la interface, el esfuerzo residual de compresión, la alta conductividad térmica, y la capacidad de amortiguación ofrecida por la aleación Cu-18Zn-7Al-0,3Ni.

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Velasco Roldan, Luis, Leonardo Goyos Pérez, Luis Freire Amores, and Alexander Ibarra. "Potencial de aprovechamiento de la biomasa vegetal como aislamiento en climas extremos del Ecuador." Enfoque UTE 6, no. 4 (December 16, 2015): 23–41. http://dx.doi.org/10.29019/enfoqueute.v6n4.76.

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Abstract:

Un factor de gran riqueza ecológica de Ecuador está vinculado a su tradición en el uso de fibras y otros residuos de carácter orgánico. Estos materiales compuestos se emplean como elemento de relleno, refuerzo o aislamiento térmico en el campo de la construcción de viviendas, lo que conlleva un gran potencial en el marco de la arquitectura más sustentable. En Ecuador, la variabilidad climática y el bajo poder adquisitivo de muchos de sus habitantes obliga a utilizar materiales de construcción de presencia local y bajo o nulo costo, con el fin de lograr una vivienda económica y confortable. Es por ello que se han analizado la presencia de recursos o desechos naturales de biomasa a nivel regional confrontándolos la tradición constructiva, para posteriormente superponerlos geográficamente con las principales variables climáticas que afectan a la eficiencia energética. De esta forma es posible determinar qué, dónde y cómo utilizar los distintos recursos la biomasa para permitir una respuesta edificatoria que cuente con una sólida argumentación social, económica, medioambiental y energética con el objetivo de facilitar las condiciones adecuadas para el acceso a un hábitat económico, seguro, eficiente y digno.

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Teker, Tanju, and S. Osman Yilmaz. "Síntesis y caracterización estructural del compuesto de refuerzo de Ti+Ni3Al+Al2O3 a base de Fe producido por aleación mecánica." Revista de Metalurgia 56, no. 4 (December 22, 2020): e178. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.178.

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Abstract:

La mezcla de polvo de Ti+Ni3Al+Al2O3 a base de Fe se alea mecánicamente en un molino de bolas Spex. Los compuestos con adición de Ti+Ni3Al+Al2O3 a base de Fe se produjeron a una temperatura de sinterización de 1000 °C durante un tiempo de 1 h. Las propiedades de estos compuestos se examinaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía óptica (OM), espectroscopía de dispersión de energía (EDS), difracción de rayos X (XRD) y análisis de microdureza. El producto final producido por aleación mecánica fue una solución sólida rica en níquel nanocristalina, el tamaño promedio del cristal era de unos pocos nanómetros. El contenido de titanio en el refuerzo aumentó los valores de microdureza del composite. Los compuestos producidos incluían las fases Fe3Al, TiAl, NiAl, Al3Ni2, Al2O3 y Fe3O.

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Pérez-Velásquez, Sandra, Yaneth Pineda-Triana, Yesid Aguilar-Castro, and Enrique Vera-López. "Efecto del porcentaje de refuerzo frente al desgaste en compuestos de matriz metálica sinterizados con descarga luminiscente anormal." Revista de Metalurgia 52, no. 1 (February 9, 2016): e059. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.059.

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Sánchez, Martha Lissette, William Patiño, and Jhon Cárdenas. "Métodos de tratamiento superficial y su efecto en las propiedades físico mecánicas de fibras de guadua." Scientia et Technica 25, no. 1 (March 30, 2020): 183–89. http://dx.doi.org/10.22517/23447214.20721.

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Abstract:

El uso de fibras vegetales como refuerzo de compuestos poliméricos de aplicación en ingeniería civil requiere la implementación de métodos de modificación de su superficie. En este trabajo se presenta la evaluación del efecto de la modificación de la superficie en las propiedades de fibras extraídas del varillón de culmos de bambú Guadua Angustifolia Kunth. La obtención de las fibras se realizó por medio de un proceso de trituración mecánica. La modificación superficial se realizó utilizando dos métodos de tratamiento: alcalino y tratamiento con plasma. Para observar la composición química de las fibras y su morfología fueron obtenidas imágenes por medio de microscopía electrónica de barrido (MEB). La rugosidad de las fibras sin tratamiento fue determinada mediante microscopia de fuerza atómica (AFM). El índice de cristalinidad fue determinado mediante Difracción de Rayos X (XRD). La caracterización mecánica se centró en ensayos de resistencia a tensión. Los resultados de la caracterización física y mecánica permiten comprobar que al realizar un tratamiento superficial es posible remover parcialmente la lignina, la hemicelulosa y otras impurezas, lo cual contribuye a incrementar la resistencia y la rugosidad de las fibras promoviendo una mejor adherencia con las resinas usadas habitualmente en la elaboración de materiales compuestos. Fibras tratadas con plasma mostraron un incremento en su resistencia y rigidez. Los resultados obtenidos demuestran que al emplear este tipo de tratamiento, es posible incrementar la resistencia a tensión de las fibras hasta en un 25%.

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Espitía-Nery, Martin Eduardo, Dery Esmeralda Corredor-Pulido, Nelson Javier Rodríguez-Ramírez, and Jeimy Natalia Calderón-Bustos. "Morphological and nanomechanical characterization of Guadua Angustifolia kunth fiber by means of SEM and AFM." DYNA 85, no. 206 (July 1, 2018): 148–54. http://dx.doi.org/10.15446/dyna.v85n206.70889.

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Abstract:

El desarrollo reciente en la ingeniería propone el uso de materiales compuestos reforzados a partir de fibras naturales, lo cual genera la iniciativa de estudiarlos mediante herramientas sofisticadas. En esta investigación se muestran los resultados de la caracterización morfológica y nanomecánica como dureza (nanoidentación), rugosidad y topografía de la sección paralela al eje axial de fibras de guadua Angustifolia kunth, con el fin de encontrar las propiedades mecánicas a nanoescala de las fibras. Para ello se emplearon los microscopios electrónico de barrido (SEM) y de fuerza atómica (AFM), con este último se obtuvieron curvas de fuerza vs desplazamiento, características de sistemas dinámicos de nanoindentación e imágenes, donde a partir de análisis se encontró que la guadua Angustifolia kunth (GAK) presenta crestas y ondulaciones en su superficie, las cuales le brindan una rugosidad adecuada otorgando adherencia entre el polímero y la fibra, además la dureza, el módulo reducido y la topografía a escala nanométrica, lo que permite concluir que las fibras de GAK presentan mejores propiedades para ser utilizadas como material de refuerzo en matrices poliméricas.

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Radeva, Vesselina. "Materiales compuestos reforzados con fibra." Ciencia y Sociedad 31, no. 4 (December 1, 2006): 544–64. http://dx.doi.org/10.22206/cys.2006.v31i4.pp544-564.

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Abstract:

Estos materiales compuestos (materiales en los que ambos componentes mantienen sus entidades al ser mezclados ) difieren de la mayoría de los materiales de ingeniería en que sus propiedades mecánicas son altamente dependientes de la dirección de las cargas que se le aplican Materiales como estos se les llama anisotrópicos (tal como un pedazo de madera). Por lo tanto, es de considerable importancia para el ingeniero el tener una idea de esta dependencia direccional para que estos materiales puedan ser utilizados de una manera correcta y segura.

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Xargay, Hernán, Marianela Ripani, Antonio Caggiano, Paula Folino, and Enzo Martinelli. "Uso de materiales reciclados en compuestos cementicios." Tecnura 23, no. 60 (April 1, 2019): 38–51. http://dx.doi.org/10.14483/22487638.14697.

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Abstract:

Contexto: La producción de hormigón se caracteriza por una importante demanda de energía y materias primas, emitiendo grandes cantidades de gases de efecto invernadero (GEI). Asimismo, la construcción, mantenimiento y demolición de edificios genera enormes cantidades de residuos que requieren costosos y ambientalmente sensibles procedimientos de disposición final. Por tanto, en la actualidad se están investigando diversas soluciones para reducir el impacto ambiental de los procesos asociados al ciclo de vida del hormigón. Metodología: Se estudiaron, mediante ensayos experimentales, las propiedades físicas y mecánicas de los siguientes materiales sustentables: hormigón con agregados reciclados, hormigón con reemplazo parcial de cemento Portland por cenizas volantes y compuestos cementicios reforzados con fibras recicladas. Resultados: El uso de agregados gruesos reciclados degradó las características mecánicas del hormigón debido a su mayor porosidad y capacidad de absorción de agua. Sin embargo, su combinación con cenizas volantes mostró un efecto sinérgico, mitigando las consecuencias adversas mencionadas. La respuesta posfisuración del hormigón reforzado con fibras de acero recicladas se caracterizó por una menor tenacidad y ductilidad respecto a los compuestos con fibras industriales. Específicamente, las mezclas con fibras recicladas mostraron una etapa de ablandamiento más pronunciada. Esto reveló una eficiencia menor de las fibras recicladas con respecto a las industriales. Conclusiones: Los resultados experimentales demostraron que la incorporación de materiales reciclados condujo a un deterioro en el comportamiento físico y mecánico-resistente de los compuestos analizados. No obstante, las propiedades resultantes superaron los valores mínimos recomendados para su aplicación como materiales estructurales.

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Lázaro León, Karen Catharine, Héctor E. Gonzáles Mora, Aldo J. Cárdenas Oscanoa, and Aldo J. Cárdenas Oscanoa. "Propiedades mecánicas del material compuesto elaborado con bambú (Guadua angustifolia Kunth) y polipropileno." Revista Mexicana de Ciencias Forestales 7, no. 38 (May 15, 2017): 95–110. http://dx.doi.org/10.29298/rmcf.v7i38.7.

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Abstract:

Se utilizaron partículas provenientes de la parte apical de cañas residuales de bambú (Guadua angustifolia Kunth) para la obtención de materiales compuestos de polipropileno (PP) reforzados sin y con agente acoplante (anhidrído maléico de polipropileno-MAPP). Se elaboraron materiales compuestos por el método de extrusión y compresión con tamaños de malla ASTM: -20/+40, -40/+60 y -60/+80, proporciones de mezcla bambú/plástico: 50/50, 40/60 y 30/70, y; con 0 y 2% de MAPP. En total se obtuvieron 18 formulaciones, las cuales se evaluaron en sus propiedades mecánicas de tensión, flexión e impacto. Los resultados muestran que los materiales evaluados presentaron los mejores valores con el tamaño de malla -60/+80 para propiedades de tensión, flexión e impacto y que el MAPP mejora también las propiedades de los materiales compuestos con bambú.

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Rosel Solís, Manuel Javier, Javier Molina Salazar, Juan Antonio Paz González, and Juan Antonio Ruíz Ochoa. "La manufactura aditiva y los materiales compuestos en el diseño de prótesis transtibiales de uso deportivo." Revista de Ciencias Tecnológicas 1, no. 1 (September 26, 2018): 27–43. http://dx.doi.org/10.37636/recit.v112743.

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Abstract:

En el presente trabajo se revisa el estado del arte que guarda la manufactura aditiva en cuanto a sus avances en la mejora de sus materiales, específicamente, a través de la incorporación de materiales compuestos, como la fibra de carbono. Además, se hace una revisión de los procesos convencionales de manufactura de materiales compuestos y se analiza el grado de aplicación de la manufactura aditiva y los materiales compuestos en la manufactura de prótesis transtibiales prostéticas y de uso deportivo, con el objetivo de identificar oportunidades de mejora.

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Cevallos, Oscar-A., Cristian Marcillo, and Andrea Miño. "MEJORA DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE UN SISTEMA COMPUESTO CEMENTICIO MEDIANTE EL USO DE UN TEJIDO DE SISAL DISEÑADO." Perfiles 2, no. 20 (December 31, 2018): 21–32. http://dx.doi.org/10.47187/perf.v2i20.28.

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Abstract:

En los últimos años, los materiales compuestos FRCM (fabric-reinforced cementitious matrix composites) producidos con tejidos de fibras naturales se han convertido en potenciales sustitutos de sistemas compuestos de fibras sintéticas o minerales. La eficiencia de los materiales compuestos FRCM depende, entre otras cosas, de su capacidad de adherencia y transmisión de los esfuerzos internos entre sus componentes. En esta investigación se diseñó un sistema frcm cementicio reforzado con tejidos de sisal para que alcance niveles satisfactorios de adherencia y resistencia. Para mejorar sus propiedades mecánicas y obtener un sistema adecuado para el reforzamiento de elementos de hormigón armado, fue necesario el diseño y fabricación de tejidos de sisal de características geométricas particulares, favorables a la penetrabilidad. El comportamiento mecánico del sistema FRCM diseñado en este estudio se verificó llevando a cabo pruebas de corte SLS (Single Lap Shear test) y pruebas pull-off. Los resultados se compararon con aquellos obtenidos probando materiales compuestos FRCM producidos con tejidos no diseñados de sisal.

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Ramon Valencia, Bladimir, Jose Ramon Sarasua, and Elena Fuentes. "Efecto de fibras micro y nanométricas de carbono en el comportamiento dinámicomecánico y tribológico de la poliéter-éter cetona." Respuestas 16, no. 2 (July 15, 2011): 37–44. http://dx.doi.org/10.22463/0122820x.411.

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Abstract:

En este artículo, se analiza el efecto de la incorporación de fibras micrométricas de carbono (FC) y nanofibras de carbono (NFC), en una matriz termoplástica de poliéter-éter cetona (PEEK), sobre las propiedades dinámico-mecánicas y tribológicas de los compuestos obtenidos. Se elaboraron compuestos de PEEK reforzado con fibras de carbono micrométricas y nanométricas mediante la técnica de extruido y moldeado por inyección, en diferentes proporciones (0,6; 1; 3 y 5% en peso). Las probetas se enfriaron desde el estado fundido en un molde refrigerado con agua, obteniendo diferentes grados de cristalinidad.A fin de contrarrestar la disparidad de la cristalinidad, se realizó un tratamiento térmico a las diferentes formulaciones, con el objeto de homogenizar la estructura cristalina del PEEK.Las propiedades dinámico-mecánicas mostraron incrementos de la rigidez por debajo de la temperatura de transición vítrea para los sistemas que contenían refuerzo, siendo la concentración con mayor cantidad de fibras (micro/nano), las que presentaban mejor comportamiento con respecto a la matriz sin refuerzo.Así mismo, se realizó un estudio tribológico llevando a cabo ensayos oscilatorios, bajo movimiento lineal-recíproco de alta frecuencia, en un tribómetro SRV con los diferentes tipos de compuestos, evaluando su comportamiento en fricción y desgaste. En este sentido, la matriz termoplástica sin refuerzo ofreció el peor comportamiento en cuanto a fricción y desgaste, registrando el coeficiente de fricción más alto y la mayor profundidad de huella.La adición de diferentes porcentajes de fibra de carbono, implicó una reducción del coeficiente de fricción y del desgaste, tanto mayor cuanto más alta fue la proporción de fibra añadida.Palabras clave: Compuestos, nanofibras de carbono, matriz termoplástica, propiedades dinámico-mecánicas y tribológicas.

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Cortés Cely, Oscar, and Luis Fernando Molina Prieto. "Materiales compuestos en arquitectura recursos e impacto ambiental." Revista de Investigación 7, no. 2 (July 1, 2014): 153–73. http://dx.doi.org/10.29097/2011-639x.174.

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Abstract:

El artículo aborda el tema de los Materiales Compuestos con miras a su aplicación en la arquitectura, haciendo énfasis en dos aspectos: 1. definición, clasificación, propiedades mecánicas y térmicas, y usos en arquitectura de los Materiales Compuestos; y 2. análisis del ciclo de vida de algunas de las materias primas que los conforman. Se busca establecer si los Materiales Compuestos, al ser incluidos en los proyectos arquitectónicos, contribuyen a disminuir el impacto ambiental generado por la industria de la construcción o si, por el contrario, aportan mayores cargas ambientales contaminantes. Se indaga sobre tres clases de Materiales Compuestos: los de matriz metálica, los de matriz cerámica y los de matriz orgánica. Para la evaluación del ciclo de vida se recurre al software SimaPro. Se concluye que los Materiales Compuestos de matriz orgánica generan bajo impacto ambiental; los de matriz cerámica, impacto medio; y los de matriz metálica, alto impacto.

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Méndez-Giménez, Antonio. "El enfoque basado en autoconstrucción de materiales. El vídeo-tutorial como estrategia de enseñanza para futuros docentes (The approach based on self-made materials. The video-tutorial as a teaching strategy for pre-service teachers)." Retos, no. 34 (May 29, 2018): 311–16. http://dx.doi.org/10.47197/retos.v0i34.63634.

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Abstract:

La investigación sobre el enfoque basado en la autoconstrucción de materiales en educación física ha mostrado efectos positivos en las dimensiones psicológica, social y educativa de los estudiantes. Como refuerzo en su implementación se experimentó una estrategia de enseñanza consistente en el diseño, elaboración y presentación de vídeo-tutoriales entre futuros docentes. Los objetivos fueron analizar la percepción de los estudiantes del grado de Maestro en Educación Primaria acerca de esta experiencia, estudiar sus creencias y actitudes hacia la estrategia de enseñanza como futuros docentes, y comprobar posibles diferencias de género. Participaron 120 (70 varones y 50 mujeres) estudiantes de la mención de Educación Física. Las edades oscilaban entre los 19 y 40 años de edad (N = 21.87; DT= 2.39). Se realizó un diseño pre-experimental con medidas post-tratamiento. Se elaboró un cuestionario ad hoc de 39 ítems compuesto por dos escalas: Escala de valoración de la elaboración de vídeo-tutoriales sobre material autoconstruido, y Escala de creencias y actitudes del uso del vídeo-tutorial como estrategia de enseñanza. La experiencia resultó muy positiva para los participantes. Tanto el proceso como el producto resultaron muy satisfactorios, mejorando su aprendizaje, fomentando su creatividad e implicación personal, y desarrollando competencias docentes. En cuanto a la segunda escala, los participantes informaron de que esta estrategia ofrece enormes ventajas para la práctica docente, incentiva la participación, la inclusión y el aprendizaje cooperativo, supone un gran apoyo para el docente, y puede fomentar una educación en valores, coeducativa y ambiental. Se discute la relevancia de estos resultados en la formación de profesorado.Abstract. Research on the approach based on the self-made materials in physical education has shown positive effects in the psychological, social and educational dimensions of the students. As an aid in its implementation, a teaching strategy was experimented consisting in the design, elaboration and presentation of video-tutorials among prospective primary education teachers. The objectives were to analyze the perception of the students about this experience, to study their beliefs and attitudes towards this teaching strategy as future teachers, and to check possible differences according to gender. 120 (70 men and 50 women) students enrolled in year-3 of the Bachelor of Arts (Physical Education) participated. The ages ranged between 19 and 40 years of age (N = 21.87, SD = 2.39). A pre-experimental design with post-treatment measures was carried out. An ad hoc questionnaire of 39 items was elaborated, composed of two scales: Scale of Assessment of the Elaboration of Video-tutorials on Self-made Material, and Scale of Beliefs and Attitudes of the use of the Video-tutorial as a teaching strategy. The experience was very positive for participants. Both the process and the product were very satisfactory, improving their learning, encouraging their creativity and personal involvement, and developing teaching skills. Regarding the second scale, the participants reported that this strategy offers enormous advantages for the teaching practice, encourages participation, inclusion and cooperative learning, supposes a great support for teachers, and can promote an education in values, co-educational and environmental. The relevance of these results in teacher training is discussed.

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Díaz-Ramírez, German, Fernanda Maradei, and German Vargas-Linares. "Bagasse sugarcane fibers as reinforcement agents for natural composites: description and polymer composite applications." Revista UIS Ingenierías 18, no. 4 (July 16, 2019): 117–30. http://dx.doi.org/10.18273/revuin.v18n4-2019011.

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Abstract:

Even some natural resources, considered as waste, can be used for manufacturing a lot of products with enhanced sustainable properties, such as cellulosic bagasse. In this review was performed in order to gather state of the art about natural fibers structure, properties, and applications in polymer composites reinforcement, giving an approach of bagasse sugarcane fibers. The literature was done in different scientific databases;more than 50 papers wereanalyzed. The vegetable fibersare an extensive and multipurpose group, bagasse sugarcane fibers emerge as a remarkable renewable resource, due to their suitable properties and a large amount of available resources worldwide. Nevertheless, this kind of products require the use of adequacy physical and chemical treatments in order to achieve an adequate proper interaction with polymer matrices, additionally, other characteristics as the geometry and fiber content can influence the performance as reinforcements in composite materials.

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Roudbari, Maryam, Nima Refahati, and Ali Mehdipou. "Mejora de las propiedades mecánicas del compuesto base de aluminio reforzado con alambre de acero Ck75 mediante soldadura explosiva." Revista de Metalurgia 57, no. 2 (June 28, 2021): e196. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.196.

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Abstract:

La soldadura explosiva es aplicable en una amplia variedad de espesores, propiedades térmicas y mecánicas, por lo que tiene diferentes aplicaciones. En este trabajo, el compuesto de base de aluminio como refuerzo con alambre de acero Ck75 fue fabricado mediante soldadura explosiva. Los alambres de acero Ck75 se colocaron entre dos placas de aluminio. El alambre Steel Ck75 se utilizó para aumentar la resistencia del compuesto de base de aluminio. Los parámetros del proceso se evaluaron en detalle. La excelente calidad de unión de la interfaz sin vacíos se puede representar en imágenes de microscopio óptico. El intervalo de soldabilidad y la simulación con los datos experimentales confirmaron que los parámetros del material y del proceso estaban bien seleccionados. Los ensayos de tracción mostraron que el material compuesto reforzado mostró una resistencia mayor que el material compuesto no reforzado de aproximadamente un 8%.

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Del Hierro, Isabel, and Yolanda Pérez. "ALCOXISILANOS EN LA CONSOLIDACIÓN DE MATERIALES PÉTREOS." Revista Otarq: Otras arqueologías, no. 1 (February 14, 2017): 171. http://dx.doi.org/10.23914/otarq.v0i1.92.

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Abstract:

El proceso de polimerización inorgánico sol-gel utilizando monómeros del tipo alcoxisilanos como precursores se utiliza con éxito en el proceso de consolidación de materiales pétreos. Fórmulas comerciales con compuestos tetra y alquil trialcoxosilano como principal componentes se utilizan con éxito en la consolidación de la piedra. La baja viscosidad de estos compuestos les permite una elevada penetrabilidad en los poros de la piedra, donde polimerizan mediante un proceso clásico sol-gel formando estructuras muy fuertes con enlaces Si-O, similar a un vidrio amorfo de baja temperatura. En la actualidad se investigan nuevas formulas y nuevos procesos sol-gel para eliminar los dos principales problemas de este tipo de consolidantes, su tendencia a la fractura en los poros de la piedra y su incapacidad para consolidar rocas del tipo calcita.

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Portocarrero Hermann, Julián, John Darío Osorio, and Rafael Andres Robayo-Salazar. "Compuestos ablativos de matriz polimérica (resina poliéster) reforzada con materiales de desecho industrial y fibra de vidrio." Revista Ingenierías Universidad de Medellín 19, no. 36 (September 10, 2019): 223–37. http://dx.doi.org/10.22395/rium.v19n36a11.

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Abstract:

Los materiales ablativos son la base de los sistemas de protección térmica de equipos o elementos recuperables que, en servicio, son expuestos a elevadas temperaturas. Generalmente, estos materiales son de difícil adquisición y alto costo, lo que dificulta su aplicación en países como Colombia. Esta investigación describe la obtención y caracterización de materiales compuestos de tipo ablativo basados en una matriz de resina poliéster reforzada con materiales particulados (60-70 % en peso) y fibra de vidrio corta (5 % en peso). Como particulados, se utilizaron residuos cerámicos y escoria de aluminio finamente molidos (˂75 μm), destacando que ambos materiales son subproductos industriales. Los compuestos desarrollados fueron sometidos al ensayo de llama directa con el fin de evaluar su desempeño ablativo. De esta manera, se simularon las condiciones térmicas (1.600-2.000 °C) a las cuales se expone la tobera de un cohete de órbita baja (tipo sonda). Complementariamente, se evaluó el efecto del ensayo ablativo sobre el nivel de agrietamiento y erosión (pérdida de peso) de los compuestos desarrollados. Como medida indirecta del desempeño mecánico residual de los compuestos, fue determinada la dureza de la zona térmicamente afectada. Los resultados obtenidos son considerados de suma importancia para la producción de sistemas de protección térmica o componentes de propulsión con materias primas de fácil adquisición y bajo costo en Colombia.

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Garzón, Andrés Orlando, David A. Landínez, Jairo Roa-Rojas, Fabio E. Fajardo-Tolosa, Gabriel Peña-Rodríguez, and C. A. Parra-Vargas. "Production and structural, electrical and magnetic characterization of a composite material based on powdered magnetite and high density polyethylene." Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales 41, no. 159 (June 30, 2017): 154. http://dx.doi.org/10.18257/raccefyn.422.

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Abstract:

Se describe la producción y caracterización de un material compuesto basado en matrices de polietileno de alta densidad (HDPE) reforzadas con magnetita pulverizada. Compuestos de este tipo son usados para diferentes aplicaciones como la fabricación de escudos de absorción electromagnética, transductores, entrega focalizada de medicamentos, marcación de órganos, etc. Las muestras fueron producidas de acuerdo a diferentes proporciones en volumen de magnetita y HDPE. Los análisis semicuantitativos llevados a cabo por medio de DRX dejan en evidencia la presencia de hematita al interior de la magnetita mineral usada como refuerzo del compuesto. El porcentaje de cristalinidad de los compuestos se calculó a través de difracción de rayos X. Los resultados de la difracción mostraron una transición amorfo-cristalino del compuesto, debida al creciente contenido de magnetita al interior de la matriz. El porcentaje de cristalinidad (χc) de las muestras reforzadas con un 40% en volumen de magnetita fue del 90% mientras que para las muestras reforzadas con el 10% en volumen la cristalinidad fue del 80%. Esto puede estar ligado a la mayor proliferación de partículas de magnetita al interior de la matriz plástica para contenidos de refuerzo superiores al 30% en volumen, tal y como se evidenció en las imágenes obtenidas a través de microscopía electrónica de barrido (SEM). Las muestras fueron eléctricamente caracterizadas a través de medidas de resistividad volumétrica y polarización eléctrica. Los resultados mostraron que para proporciones del refuerzo de magnetita iguales o inferiores al 20% no hay una reducción substancial en la resistividad de los compuestos comparada con la del polietileno sin reforzar. En cambio, para proporciones de magnetita iguales o superiores al 30% en volumen los compuestos muestran una reducción en la resistividad de hasta seis ordenes de magnitud. La polarización eléctrica deja en evidencia como el material compuesto presenta una transición al pasar de ser completamente aislante (10% en volumen de magnetita) a ser un material resistivo donde la corriente y el voltaje se encuentran en fase (muestras reforzadas con 30%-40% de volumen de magnetita). Las curvas de histéresis magnética en función del campo aplicado muestran un incremento constante en la magnetización de saturación (de 17,3 a 60,5 emu/g) y en la magnetización remanente (de 0.94 emu/g a 5 emu/g), al aumentarse el contenido de magnetita en las muestras. La presencia de hematita en las muestras pudo haber afectado los valores de la magnetización de saturación y de remanencia en las curvas de histéresis magnética. Las curvas de magnetización en función de la temperatura dejan en evidencia la transición de Verwey de la magnetita alrededor de los 120K, a la vez que confirman el aumento en la magnetización de las muestras conforme el contenido del refuerzo aumenta al interior de la matriz. © 2017. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

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Viera, Luisa Paulina, and Victor Andrés Carpio. "Materiales Cementantes Compuestos (CCM): Estado del Arte, Situación Actual y Aplicaciones en la Ingeniería Civil." INGENIO 2, no. 2 (November 15, 2019): 5–16. http://dx.doi.org/10.29166/ingenio.v2i2.1640.

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Abstract:

El presente artículo trata acerca del desarrollo de los Materiales Cementantes Compuestos (CCM), desde el hormigón convencional hasta los más complejos como los compuestos con propiedades auto-reparantes y auto-sensitivas. Además se hace una descripción de los estudios más relevantes de este tema, así como las propiedades que los CCM presentan y sus posibles aplicaciones en el desarrollo de nuevos materiales para la Ingeniería Civil.

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Villarruel-Jaramillo, Andrés, Juan Rocha-Hoyos, Edilberto Llanes-Cedeño, and Javier Martinez-Gómez. "Modelo computacional para reemplazar el material del refuerzo inferior de parachoques en preprototipado." CienciAmérica 8, no. 2 (July 9, 2019): 11. http://dx.doi.org/10.33210/ca.v8i2.170.

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Abstract:

INTRODUCCIÓN. Se desarrolla un método computacional para la simulación dinámica del sistema de protección de peatones y análisis de cambio de material, con el fin de disminuir costos en pruebas que comúnmente requieren ensayos destructivos y, que dificultan el proceso de prototipado ante la necesidad de aumentar el número de piezas fabricadas en Ecuador. OBJETIVO. Validar un modelo de simulación computacional para reemplazo del material original del refuerzo inferior de parachoques del Kia Sportage R-2014 con materiales alternos. MÉTODO. El sistema fue digitalizado en el software Unigraphics NX, en base a la norma ACEA/2003/102/CE y el protocolo del Adendum 126: Regulación-N°127 de la ONU relativo a protección de peatones, los componentes fueron simulados con ayuda de Ansys Student usando 6 materiales alternos al original. RESULTADOS: La normativa de protección se cumple para todos los materiales, con excepción del ABS que supera los 200 g, mientras que el material con menor deformación y rotura es el PLA. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES: Dada las propiedades en deformación estructural, masa y aceleración en el impactador de piernas, se considera al PLA como el material con las características más cercanas al material original, mientras el policarbonato en caso de usar materiales disponibles en la industria ecuatoriana es el segundo material con las mejores propiedades, sin embargo, sufre una leve rotura en su zona frontal tras el impacto.

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