Caracterización de las propiedades mecánicas del cartón corrugado de doble cara

Carvajal Quintero, Camilo Andrés

Caracterización de las propiedades mecánicas del cartón corrugado de doble cara

dc.contributor.advisor	Pertuz Comas, Alberto David
dc.contributor.advisor	Castro Bermúdez, Juan Dayal
dc.contributor.author	Carvajal Quintero, Camilo Andrés
dc.contributor.evaluator	Perez Ruiz, Jose David
dc.contributor.evaluator	Gonzales Estrada, Octavio Andrés
dc.date.accessioned	2025-05-22T18:13:19Z
dc.date.available	2025-05-22T18:13:19Z
dc.date.created	2025-05-21
dc.date.embargoEnd	2026-05-21
dc.date.issued	2025-05-21
dc.description.abstract	El cartón corrugado ha despertado un creciente interés por su potencial en aplicaciones distintas al embalaje, como la fabricación de mobiliario sostenible. Estos nuevos usos, que carecen de un marco normativo para evaluar sus propiedades mecánicas como material compuesto, han impulsado la necesidad de estudiar su comportamiento bajo condiciones no convencionales, motivando el desarrollo de modelos alternativos para su caracterización. El objetivo de este estudio fue determinar las propiedades mecánicas del cartón corrugado de doble cara y sus componentes (liners y flutes) mediante ensayos de tracción, compresión y flexión, con base en las normas ISO 1924-2, ISO 3037 e ISO 5628, respectivamente, y comparar los resultados con estudios similares. Se seleccionaron muestras de cartón de la marca Smurfit Kappa, considerando criterios de disponibilidad, calidad superficial y certificaciones industriales. Se halló la resistencia a la compresión de canto (ECT) y a la flexión. Para la tracción, se analizó cada componente por separado y se aplicó la ley de mezclas para estimar el comportamiento del material compuesto, identificando la contribución de cada capa a la resistencia global. Los resultados muestran que el cartón corrugado presenta un comportamiento no lineal bajo tracción como se evidencia en la literatura, a excepción de los flutes en dirección MD, que muestran una respuesta con tendencia lineal. Se replicó el experimento en cartulina, observando posibles efectos derivados de la ausencia de corrugado. En esta misma dirección, se estimó que los flutes aportan aproximadamente un 35 % a la resistencia total, siendo esta dirección la que presenta mayor rigidez. Finalmente, se observó que el ancho de las probetas no afecta significativamente la resistencia en compresión, y que los resultados de flexión no son confiables debido a imprecisiones en el equipo de medición.
dc.description.abstractenglish	Corrugated cardboard has sparked growing interest due to its potential in applications other than packaging, such as the manufacture of sustainable furniture. These new uses, which lack a regulatory framework for evaluating its mechanical properties as a composite material, have prompted the need to study its behavior under unconventional conditions, motivating the development of alternative models for its characterization. The objective of this study was to determine the mechanical properties of double-sided corrugated cardboard and its components (liners and flutes) using tensile, compression, and bending tests based on ISO 1924-2, ISO 3037, and ISO 5628 standards, respectively, and to compare the results with similar studies. Smurfit Kappa cardboard samples were selected based on availability, surface quality, and industry certifications. Edge compression strength (ECT) and flexural strength were determined. For tensile strength, each component was analyzed separately, and the law of mixtures was applied to estimate the composite's behavior, identifying the contribution of each layer to the overall strength. The results show that corrugated cardboard exhibits nonlinear behavior under tension, as evidenced in the literature, with the exception of the flutes in the MD direction, which show a linear response trend. The experiment was replicated on cardboard, observing possible effects derived from the absence of corrugation. In this same direction, it was estimated that the flutes contribute approximately 35% to the total strength, with this direction exhibiting the greatest stiffness. Finally, it was observed that the width of the specimens does not significantly affect the compressive strength, and that the flexural results are unreliable due to inaccuracies in the measuring equipment.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45599
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Mecánica
dc.rights	info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial 2.5 Colombia (CC BY-NC 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Cartón corrugado
dc.subject	Material compuesto
dc.subject	Propiedades mecánicas
dc.subject	ISO 1924-2
dc.subject	ISO 3037
dc.subject	ISO 5628.
dc.subject.keyword	Corrugated cardboard
dc.subject.keyword	Composite material
dc.subject.keyword	Mechanical properties
dc.subject.keyword	ISO 1924-2
dc.subject.keyword	ISO 3037
dc.subject.keyword	ISO 5628.
dc.title	Caracterización de las propiedades mecánicas del cartón corrugado de doble cara
dc.title.english	Characterization of the mechanical properties of double-sided corrugated cardboard.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado