Diseño y construcción de estructuras tubulares con fibras naturales utilizadas en elementos de protección de puertas de vehículos tomando en consideración la orientación de las fibras

Abstract

El objetivo es diseñar y construir estructuras tubulares con materiales compuestos, un material compuesto es una combinación de dos materiales; la matriz y el refuerzo que poseen diferentes propiedades físicas y químicas, en este caso se utilizó como matriz la resina poliéster y como refuerzo las fibras naturales de cabuya y abacá. Las fibras naturales de cabuya y abacá, tienen una disposición de las fibras de 0 a 90 grados, el proceso de fabricación fue de estratificación manual donde las distintas fibras naturales fueron colocadas en los tubos guías que previamente estaban recubiertos con cera desmoldante y se aplicó resina y capas de fibra natural necesarias según el espesor a trabajar; 3 mm, 4.5 mm y 6 mm. Para el proceso de acabado final en las estructuras tubulares de abacá se optó por mezclar cien partes en peso de resina sin acelerar por cuarenta y cinco partes en peso de estireno monómero agregando 0.25% de toda la mezcla de cobalto al 12% de oxígeno, esto para obtener un acabado final de mejor calidad. Se obtuvo como resultados de las estructuras tubulares reforzadas con fibra de cabuya de dos capas; un diámetro exterior promedio 31.512 mm y un espesor de 2.905 mm, para tres capas; un diámetro exterior promedio 34.191 mm y un espesor de 4.344 mm y para cuatro capas; un diámetro exterior promedio 36.005 mm y un espesor de 5.477 mm. Para las estructuras tubulares reforzadas con fibra de abacá, con una capa se tiene; un diámetro exterior promedio de 30.88 mm y un espesor de 3.03 mm, para dos capas se tiene un diámetro exterior promedio de 34.696 mm y un espesor de 4.973.