Caracterización mecánica a tracción de hilos de fibra de fique con Lo=250 mm mercerizados y  modificados superficialmente con óxido de grafeno, bajo diferentes tasas de deformación en el  marco del proyecto VIE-UIS 3954.

Sandoval Alfonso Carlos Alberto

Caracterización mecánica a tracción de hilos de fibra de fique con Lo=250 mm mercerizados y modificados superficialmente con óxido de grafeno, bajo diferentes tasas de deformación en el marco del proyecto VIE-UIS 3954.

dc.contributor.advisor	Cruz Hernández Ricardo Alfredo
dc.contributor.advisor	Díaz Ramírez German Adolfo
dc.contributor.advisor	Benjumea Royero José Miguel
dc.contributor.author	Sandoval Alfonso Carlos Alberto
dc.contributor.evaluator	Viviescas Jaimes Alvaro
dc.contributor.evaluator	Begambre Carrillo Oscar Javier
dc.date.accessioned	2024-11-12T13:39:29Z
dc.date.available	2024-11-12T13:39:29Z
dc.date.created	2024-11-10
dc.date.issued	2024-11-10
dc.description.abstract	Este documento presenta actividades experimentales orientadas a la caracterización mecánica de hilos de fique modificados mediante mercerización y recubrimiento superficial con óxido de grafeno (OG), bajo distintas tasas de deformación. Los experimentos se realizaron en el marco del proyecto VIE-UIS 3954 en el Grupo de Investigación en Materiales y Estructuras de Construcción (INME), y durante una pasantía en el Laboratorio de Espectroscopía Atómica y Molecular (LEAM). Las probetas se prepararon sometiendo los hilos de fique a una alcalinización con hidróxido de sodio al 2% p/v, optimizando la estructura de la fibra para mejorar su resistencia y adhesión en compuestos. Posteriormente, se aplicaron manualmente dos capas de OG. Los resultados mostraron que el proceso de mercerización favoreció la adhesión del OG, logrando hilos con mayor rigidez (módulo de elasticidad) y esfuerzo último a medida que aumentó la tasa de deformación, mientras que la capacidad de deformación unitaria disminuyó, indicando una menor ductilidad en altas velocidades de carga. A una tasa de 0.000067 s⁻¹, el módulo de elasticidad fue de 5.94 GPa, aumentando a 6.25 GPa a 0.01 s⁻¹, con desviaciones de 1.44 y 1.49 GPa, respectivamente. El esfuerzo último incrementó de 225.94 a 268.77 MPa, con desviaciones de 66.22 y 85.54 MPa. La energía de deformación absorbida también aumentó de 4.84 a 6.34 MPa en el mismo rango, con desviaciones de 2.07 y 2.89 MPa. Estos hallazgos sugieren que los hilos de fique modificados son más adecuados para aplicaciones de alta resistencia y almacenamiento de energía, aunque presentan menor ductilidad en comparación con los hilos sin tratamiento.
dc.description.abstractenglish	This document presents experimental activities focused on the mechanical characterization of fique yarns modified through an initial mercerization process followed by a superficial coating with graphene oxide (GO), under different strain rates. These activities were conducted within the framework of the VIE-UIS 3954 project in the Research Group on Construction Materials and Structures (INME) during a research internship at the Atomic and Molecular Spectroscopy Laboratory (LEAM). The specimens were prepared by subjecting the fique yarns to an alkalization process with 2% w/v sodium hydroxide, optimizing the fiber structure to enhance its strength and adhesion in composites. Two layers of GO were then applied manually. The results showed that mercerization improved the GO adhesion, resulting in yarns with higher stiffness (elastic modulus) and ultimate stress as strain rate increased, while unit strain capacity decreased, indicating lower ductility at higher loading speeds. At a strain rate of 0.000067 s⁻¹, the elastic modulus was 5.94 GPa, increasing to 6.25 GPa at 0.01 s⁻¹, with standard deviations of 1.44 and 1.49 GPa, respectively. The ultimate stress increased from 225.94 to 268.77 MPa, with standard deviations of 66.22 and 85.54 MPa. The absorbed strain energy also rose from 4.84 to 6.34 MPa within the same range, with standard deviations of 2.07 and 2.89 MPa. These findings suggest that modified fique yarns are better suited for applications requiring high strength and energy storage, although they show reduced ductility compared to untreated yarns.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Civil
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/20.500.14071/44585
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Civil
dc.publisher.school	Escuela de Ingenieria Civil
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.title	Caracterización mecánica a tracción de hilos de fibra de fique con Lo=250 mm mercerizados y modificados superficialmente con óxido de grafeno, bajo diferentes tasas de deformación en el marco del proyecto VIE-UIS 3954.
dc.title.english	Mechanical Characterization in Tension of Mercerized and Surface-Modified Fique Fiber Yarns with L=250 mm with Graphene Oxide under Different Strain Rates, within the Framework of the VIE-UIS 3954 Project.
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