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Efecto de la longitud en las propiedades mecánicas a tracción de hilos formados por fibras extraídas de la hoja de piña de Lebrija, Santander

Resumen

Las hojas de la planta de piña, de carácter fibroso, son consideradas desechos de cultivo y típicamente son quemadas, generando así afectaciones ambientales; además, son aglomeradas hasta su descomposición, atrayendo insectos que generan enfermedades para el entorno. Las fibras extraídas de esta hoja tienen una estructura y composición compleja, pero su rigidez y resistencia axial han despertado el interés por su potencial aplicación como refuerzo de compuestos. En este trabajo se determinó la influencia de la longitud de los hilos de fibra de piña fabricados artesanalmente en sus propiedades mecánicas a tracción. Estos hilos fueron extraídos de hojas de piña cultivadas en el municipio de Lebrija, Santander. Para ello, se ensayaron 20 probetas a tracción con tres longitudes calibradas (100, 175 y 250 mm) bajo una velocidad de deformación de 20 mm/min. El área de la sección transversal de los hilos se calculó a partir de micrografías obtenidas mediante SEM a 48 secciones transversales de hilos seleccionados aleatoriamente. Los resultados obtenidos mostraron que el área promedio de la sección transversal de los hilos es de 0.675 ± 0.162 mm2 y su densidad lineal es aproximadamente 818 tex. Por otra parte, la resistencia, el módulo de elasticidad, módulo de tenacidad y deformación unitaria máxima oscilaron entre 61,25 y 244,23 MPa, 1.37 y 6.86 GPa, 0.95 y 5.48 MPa, 2.71 y 5,54 % respectivamente. Por otro lado, se observaron disminuciones aproximadas del 26.23 % en sus resistencias, 17.94 % en su módulo de elasticidad, 43.51 % en su módulo de tenacidad y 8.02 % en sus deformaciones unitarias máximas al incrementar la longitud de ensayo. La reducción en estos parámetros mecánicos está asociada con una mayor presencia de zonas amorfas y de irregularidades a medida que se incrementa la longitud.