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

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dc.contributor.advisorBenjumea Royero, José Miguel
dc.contributor.advisorDíaz Ramirez, Germán Adolfo
dc.contributor.authorÁlvarez Rincón, Tania Yuliana
dc.contributor.authorCastellanos Díaz, Jhoan Camilo
dc.contributor.evaluatorCruz Hernandez, Ricardo Alfredo
dc.contributor.evaluatorZapata Orduz, Luis Eduardo
dc.date.accessioned2024-11-12T13:46:39Z
dc.date.available2024-11-12T13:46:39Z
dc.date.created2024-10-11
dc.date.issued2024-10-11
dc.description.abstractLas 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.
dc.description.abstractenglishThe pineapple plant leaves, which have a fibrous nature, are considered farming waste and are typically burned, causing environmental impacts; in addition, they are agglomerated until they decompose, attracting insects that generate diseases for its surroundings. The fibers extracted from this leaf have a complex structure and composition, but their rigidity and axial strength have aroused interest in the potential application they have as reinforcement for composites.In this paper, the influence of the length of the handmade pineapple fiber yarns on their mechanical tensile properties was determined. These yarns were extracted from pineapple leaves grown in the municipality of Lebrija, Santander. To execute this, 20 tensile test specimens with three calibrated lengths (100, 175 and 250 mm) were tested under a strain rate of 20 mm/min. The cross-sectional area of the yarns was calculated through micropgraphs obtained from SEM for 48 randomly selected yarn cross-sections. The results achieved showed that the average cross-sectional area of the yarns is 0.675 ± 0.162 mm² and their linear density is approximately 818 tex. On the other hand, the strength, elastic modulus, toughness modulus and maximum unitary strain ranged from 61.25 to 244.23 MPa, 1.37 to 6.86 GPa, 0.95 to 5.48 MPa, 2.71 and 5.54 % respectively. Otherwise, approximate decreases of 26.23 % in their strengths, 17.94 % in their elasticity modulus, 43.51 % in their toughness modulus and 8.02 % in their maximum unitary deformation were observed as the test length was increased. The reduction in these mechanical parameters is associated with a greater presence of amorphous zones and irregularities as the length increases.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Civil
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/20.500.14071/44586
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Civil
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenieria Civil
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.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.subjectPropiedades fisicomecánicas
dc.subjectHilos
dc.subjectFibra de hoja de piña
dc.subjectMicroscopía electrónica de barrido
dc.subject.keywordMechanical properties
dc.subject.keywordYarns
dc.subject.keywordPineapple leaf fiber
dc.subject.keywordScanning electron microscopic
dc.titleEfecto de la longitud en las propiedades mecánicas a tracción de hilos formados por fibras extraídas de la hoja de piña de Lebrija, Santander
dc.title.englishLength effect of on tensile mechanical properties of yarns formed by fibers extracted from pineapple leaf of Lebrija, Santander
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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Ingeniería Civil