Caracterización mecánica de un material compuesto por una matriz de resina epóxica reforzada con fibra de fique sintético.

Abstract

En este trabajo se analizó el comportamiento mecánico de un material compuesto conformado por fique sintético y una matriz de resina epóxica implementando una metodología de carácter experimental que permitió el análisis de esfuerzos, utilizando las normas ASTM D3039 y D7264 para tracción y flexión, respectivamente. Inicialmente, para seleccionar la fibra a usar se compararon los esfuerzos a tracción soportados por lienzo, fique natural y sintético. A partir de ello, el último mencionado fue seleccionado por presentar mayor resistencia a la aplicación de un esfuerzo axial y junto a la resina epóxica, se conformó un material compuesto tipo sándwich con diferentes configuraciones y fracciones volumétricas. Finalmente, se identificaron sus propiedades y definieron alternativas de uso a nivel industrial y de diseño de ingeniería, así como compararlo con materiales compuestos usados tradicionalmente. Entre los resultados se determinó que la mejor combinación es el uso de la fibra con orientación de 90° constituida en una fracción volumétrica del 73 % de resina epóxica y un 27 % de fique sintético, obteniendo un esfuerzo máximo a la ruptura de 27,55 MPa y un módulo de elasticidad para flexión de 359,39 MPa. Las posibles aplicaciones analizadas son en alas o aspas elaboradas con polipropileno, tuberías a presión de gas o parches con materiales de polietileno HWM, estructuras sometidas a la corrosión en fluoroplástico y carrocería elaborada con polipropileno.