Análisis de las propiedades mecánicas en piezas de PLA fabricadas por manufactura aditiva con fibras orgánicas de refuerzo

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dc.contributor.advisorPinto Hernández, William
dc.contributor.advisorCristancho Perilla, Robin Alexis
dc.contributor.authorVillamizar Sierra, César Augusto
dc.contributor.authorUribe Reyes, Bryan Javier
dc.contributor.evaluatorGonzález Estrada, Octavio Andrés
dc.contributor.evaluatorPertuz Comas, Alberto David
dc.date.accessioned2022-12-07T20:52:29Z
dc.date.available2022-12-07T20:52:29Z
dc.date.created2022-12-07
dc.date.issued2022-12-07
dc.description.abstractLa contaminación por la cantidad de plásticos que se producen actualmente es uno de los problemas más grandes a nivel mundial. Debido a ello se han puesto en marcha estudios para encontrar alternativas que suplan la necesidad de estos plásticos. Una de las opciones más empleadas es el ácido poliláctico (PLA) que es un biopolímero termoplástico que permite mezclarse con otros materiales como las fibras naturales o fibras de refuerzo. Para este proyecto se obtuvo filamentos de 3 tipos, PLA puro extruido, PLA puro comercial para impresión 3D y PLA con fibra de algodón como refuerzo. Con estos filamentos se elaboraron mediante impresión 3D probetas de PLA puro extruido, PLA puro comercial y PLA con refuerzo de algodón en porcentajes del 13%, 27% y 40% adicionales a la masa inicial de la probeta. Posteriormente los cuerpos de prueba fueron sometidos a ensayos de tracción según la norma ASTM D-3822 para los filamentos y ASTM D-638-14 para los cuerpos fabricados por manufactura aditiva, con el fin de caracterizar mecánicamente los materiales y evaluar la influencia de las fibras de refuerzo (algodón) en las propiedades mecánicas. Una vez se analizaron los resultados, se observó que, los filamentos de material compuesto disminuyeron las propiedades a tracción, mientras que, en las probetas, la adición del algodón como refuerzo, mejoró el comportamiento a tracción de los cuerpos hasta un 10% adicional respecto al material sin refuerzo.
dc.description.abstractenglishPollution due to the amount of plastic that is currently produced is one of the biggest problems worldwide. Due to that, studies have been launched to find alternatives that meet the need for these plastics. One of the most used options is polylactic acid (PLA), which is a thermoplastic biopolymer that allows to be mixed with other materials such as natural fibers or reinforcing fibers. For this project, three types of filaments were obtained, pure extruded PLA, pure commercial PLA for 3D printing and PLA with cotton fiber as reinforcing. With these filaments, were made by 3D printing test coupons of pure extruded PLA, pure commercial PLA and PLA with cotton reinforcing in percentages of 13%, 27% and 40% additional to the initial mass of the test coupons. Subsequently, test coupons were tensile tested according to ASTM D-3822 standard for pure filaments and according to ASTM D-638-14 standard for test coupons produced by additive manufacturing, in order to obtain mechanical characterization for those materials and to evaluate the influence of the reinforcing fibers (cotton) in the final mechanical properties. After the results were analyzed, it was shown that the filaments of composite material decreased the tensile properties, while, in the test coupons, the addition of cotton as reinforcing increased the tensile properties up to additional 10% compared with the unreinforced material.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/12224
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectAcido poliláctico
dc.subjectBiodegradable
dc.subjectFibra de refuerzo
dc.subjectFibra natural
dc.subjectMaterial compuesto
dc.subjectTensión
dc.subjectPLA
dc.subject.keywordPolylactic acid
dc.subject.keywordBiodegradable
dc.subject.keywordReinforcing fiber
dc.subject.keywordNatural fiber
dc.subject.keywordComposite material
dc.subject.keywordTension
dc.subject.keywordPLA
dc.titleAnálisis de las propiedades mecánicas en piezas de PLA fabricadas por manufactura aditiva con fibras orgánicas de refuerzo
dc.title.englishAnalysis of Mechanical Properties in PLA Pieces Produced by Additive Manufacturing with Organic Reinforcing Fibers
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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