Este artículo puede compartirse bajo la licencia CC BY-ND 4.0 y se referencia usando el siguiente formato: S. Gómez, B. Ramón, R. Guzmán, "Comparative study of the mechanical and vibratory properties of a composite reinforced with fique fibers versus a composite w ith E-glass fibers," Rev. UIS Ing., vol. 17, no. 1, pp. 43-50, 2018. Doi: https://doi.org/10.18273/revuin.v17n1-2018004 Vol. 17, no. 1, pp. 43-50, enero-junio 2018 Revista UIS Ingenierías ABSTRACTIn the following research, the mechanical and dynamic vibratory properties between a fique fiber reinforced composite and a composite with E-glass fibers were compared. The materials were fabricated trough a vacuum infusion manufacturing technique using a bioepoxy resin. The mechanical properties were obtained by tensile tests according to the ASTM standards for each configuration. The results demonstrated higher values in stiffness and strength for the composite with E-glass fiber. Experimental modal analysis was used for the dynamic vibrational study, obtaining very similar behaviors for each material. The interface between the materials was studied by scanning electron microscopy, in which a low adhesion between the natural fiber and the resin was evidenced; affecting the mechanical and dynamic properties of the fique composite compared to the E-glass composite.KEYWORDS: Modal Analysis; composite; fique; E-glass; scanning electron microscopy; tensile test. RESUMENEn la presente investigación se compararon las propiedades vibratorias mecánicas y dinámicas entre un compuesto reforzado con fibras y un compuesto con fibras de vidrio -E. Los materiales se fabricaron a través de una técnica de fabricación de infusión al vacío utilizando una resina bioepoxi. Las propiedades mecánicas se obtuvieron por ensayos de tracción según las normas ASTM para cada configuración. Los resultados demostraron valores más altos en rigidez y resistencia para el compuesto con fibra de vidrio -E. Se utilizó el análisis modal experimental para el estudio vibratorio dinámico, obteniendo conductas muy similares para cada material. La interfaz entre los materiales se estudió mediante microscopía electrónica de barrido, en la que se evidenció una baja adhesión entre la fibra natural y la resina; que afecta las propiedades mecánicas y dinámicas del compuesto fique en comparación con el compuesto de vidrio -E.PALABRAS CLAVE: Análisis modal; compuesto; fique; vidrio -E; microscopía electrónica de barrido; ensayo de tracción. 44S. Gómez, B. Ramón, R. Guzmán 4
Resumen-En este trabajo se aplicó un análisis modal sobre un material compuesto de resina bioepoxy/fi bra de fi que, utilizando simulación (Elementos Finitos), experimentación y modelamiento analítico, conociendo la desviación entre cada uno de los métodos de solución. El material fue elaborado empleando una resina bioepoxy y fi bras de fi que en distribución de tejido bajo la técnica de manufactura de infusión en vacío. Se realizaron pruebas de tensión al material compuesto según normativa ASTM D3039/D3039M para obtener propiedades mecánicas que permiten el desarrollo del modelo matemático y simulación y análisis de microscopia electrónica de barrido, para observar la adhesión entre la fi bra y la matriz. El análisis modal experimental se realizó por medio de la medición de la respuesta en frecuencia (FRF) bajo la Norma ISO 7626-2. Para el modelamiento analítico se utilizó la ecuación de Euler-1 Producto derivado del proyecto de investigación "Caracterización morfológica-mecánica de materiales compuestos reforzados con bras de que del departamento de Santander-Colombia. utilizando la técnica de microscopia electrónica de barrido (SEM), el ensayo de impacto péndulo "charpy", el ensayo de tracción, el ensayo de exión, el ensayo de dureza brinell y la respuesta en frecuencia (FRF)".
la manufactura aditiva es una técnica en la cual se deposita el material capa por capa hasta obtener una pieza tridimensional con geometrías complejas en tiempos relativamente cortos y a bajo costo. Sin embargo, las propiedades mecánicas de las piezas se ven afectadas por los diferentes parámetros de fabricación como altura de capa, velocidad de impresión, temperatura de extrusión, entre otros, tanto así, que los fabricantes de filamentos recomiendan la configuración de parámetros más adecuada para obtener la mayor resistencia en las piezas. En este artículo se presentan los resultados experimentales de las propiedades mecánicas a tracción de probetas normalizadas fabricadas a partir de un polímero biodegradable de poliácido láctico. Se evaluaron configuraciones obtenidas a diferentes velocidades de extrusión: 20 mm/s, 36 mm/s, 60 mm/s y 90 mm/s, mediante la técnica del modelado por deposición fundida o 3D. De acuerdo a los valores obtenidos se observó que aumentando en un 50% la velocidad de impresión el tiempo de fabricación disminuye 4,9 horas y la resistencia a la tracción de las probetas solo se ve afecta en el 4%. Por tanto, se logra concluir que al incrementar la velocidad de los hilos extruidos por la técnica de impresión en 3D, se disminuyen los tiempos de fabricación sin afectar considerablemente las propiedades mecánicas.
The stability of heavy vehicles is an issue that has been working on in recent times. For this purpose, several models have been developed that allow in a way to determine how prone a vehicle is to rollover. However, most of these models use fixed loads to develop their measurements without including moving loads that in certain cases, decrease the stability of the vehicles. Bearing this in mind, in this article, we propose a two-dimensional kinematic model to determine the Static Rollover Threshold (SRT) using the Davies Method as an analysis tool. Finally, a case study is carried out to determine the influence of the load on the reduction of vehicle stability.
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