UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
TÍTULO:
“RESISTENCIA A LA FLEXION DE MATERIALES COMPUESTOS (RESINA POLIÉSTER CON FIBRA DE VIDRIO) ” CURSO
:
RESISTENCIA DE MATERIALES I
DOCENTE
:
Ing. PALOMINO BECERRA, Corali
ALUMNOS
: -Falla Llanos Mijail Ali -Ia!"# $argas %il&"r Ni'ol(i)* -+ili)*" Bo)an"gra Al"janro Al"janro -Ri"ros /aal"0a Carlos 1os2 -Ror3g"# /"allos 4ajaira /l"5
CICLO
: I$
TURNO
: Mar0"s 6 7& 8 9: 7&
TRUJILLO – PERÚ 2!"
Uni"rsia Na)ional " Trjillo Trjillo I. RESUME RESUMEN.. N..... ....... ....... ....... ....... ...... ....... ....... ...... ....... ....... ...... ....... ....... ...... ....... ....... ....... ....... ...... ....... ....... ...... ....... ......... .......... .......... ........; ...; II. OB1ETI$OS.... OB1ETI$OS.......... ............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ................... ...............; ..; III. MARCO TEORICO.... TEORICO........... .............. ............. ............. .............. ............. ............. .............. .............. .............................; ......................; <.=. FLE>ION:.... FLE>ION:.......... ............. .............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ................... ..........................; ..............; <.;. RI?IDE/ RI?IDE/ FLE>IONAL... FLE>IONAL.......... .............. .............. ............. ............. .............. ............. ............. ...................... ...................; ....; I$. I$. E+UIPOS E+UIPOS MAT MATERIALES ERIALES E INSTRUMENT INSTRUMENTOS..... OS............ .............. .................... .......................6 ..........6 @.=. E+UIPOS..... E+UIPOS............ .............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. ............. ............. .............. .............6 ......6 @.;. MAT MATERIALES...... ERIALES............ ............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ...........6 .....6 @.<. INSTRUMENT INSTRUMENTOS.... OS.......... ............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. ............. ..............6 ........6 $. PROCED PROCEDIMI IMIENT ENTO O E>PERI E>PERIMEN MENT TAL....... L.......... ...... ....... ....... ....... ....... ...... ....... ......... .......... .......... .......... .......9 ..9 .=. ELABORACION ELABORACION DE PROBET PROBETAS AS DE DE RESINA RESINA POLISTER POLISTER CON CON FIBRA FIBRA DE $IDRIO $IDRIO 9 .;. ENSA4 ENSA4O DE RESISTENCIA RESISTENCIA A LA FLE>ION....... FLE>ION............. ..................... ..........................9 ...........9 $I. ANALISIS, ANALISIS, RESUL RESULT TADO ADOS S 4 DISCUSIN.... DISCUSIN........... ............. ............. .............. .............. ................. ...........9 .9 $II. CONCLUSIONE CONCLUSIONES S 4 RECOMENDACIO RECOMENDACIONES..... NES........... ............. .............. .............. ............. ............= ......=== 6.=. CONCLUSIONE CONCLUSIONES...... S............ ............. .............. .............. ............. ............. .............. ............. ................... ........................== ...........== 6.;. RECOMENDAC RECOMENDACIONES.. IONES........ ............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. ............=; .....=; $III. BIBLIO?RAFÍA. BIBLIO?RAFÍA........ ............. ............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. ......................=; ...............=; I>. ANE>OS...... ANE>OS............. .............. ............. ............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. ......................=; ...............=; 9.=. CLCULOS... CLCULOS.......... ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. .............. ...................... ............................=; .............=; 9.;. FOTOS..... FOTOS............ .............. .............. ............. ............. .............. ............. ............. .............. .............. ............. ............. ................... ...............=< ...=< >. APNDICE.... APNDICE........... ............. ............. .............. .............. ............. ............. .............. .............. ............... .............................. ......................... ...= =
RESINA POLIÉSTER CON REFUER$O DE FIBRA DE VIDRIO Laboratorio de Resistencia Resistencia de Materiales I
;
Uni"rsia Na)ional " Trjillo I.
RESUMEN
En "l 7r"s"n0" laora0orio s" r"ali# "l "nsa5o " l"Gin " &a0"rial"s )o&7"s0os "n 7ro"0as )on &a0ri# " r"sina ,a!ai2nol" )a0ali#aor 0i7o MEH, 5 0ili#ano )o&o &a0"rial " r""r#o ira " irio "n i"r"n0"s 7or)"n0aj"s "n s )on0"nio, )on &"ias 7ro&"io arial"s "n "s7"sor "n0r" =<. 5 =<. && 5 0a&i2n "n an)*o "n0r" <9.; 5 @.J &&. S" ll" a )ao )olo)ano las 7ro"0as sor" los os a7o5os "n "l "Ki7o " l"Gin )on n s7a& " .= & 5 na ni)a )arga i)aa "n s 7ar0" )"n0ral "Kiis0an0" " los a7o5os, s" 0o& la )arga &(Gi&a K" r"sis0i la 7ro"0a al 7r"s"n0ar la alla. Los 7rin)i7al"s r"sl0aos "l "nsa5o son:
PROBETA = ; <
% FIBRA DE VIDRIO = =
RESISTENCIA A LA FLEXION (MP&) ;J.9J; <;.@66 <.9<
E' E* (GP&)
+ (,,)
<.J <.=;9 <.=9@
=. =.<; ;.99
S" )on)l5" K" a &a5or )on0"nio " ira " irio )o&o r""r#o "n na &a0ri# " r"sina, "Gis0ir( &a5or r"sis0"n)ia a la l"Gin. II.
OBJETIVOS •
• • •
III.
D"0"r&inar "l "s"r#o " ro0ra " is0in0as 7ro"0as " r"sina )on r""r#o " ira " irio so&"0ios al "nsa5o " l"Gin. Cal)lar la "l"Gin 7ro)ia "n las 7ro"0as 7or la &(Gi&a )arga so7or0aa. Ealar "l &lo " l"Gin 7ara las 7ro"0as. Co&7arar "l )on0"nio " ira " irio )o&o r""r#o )on la r"sis0"n)ia a la l"Gin K" nos 7ro)"n.
MARCO TEORICO
.!. FLEXION: Fl"Gin 7ra 5 l"Gin no nior&": al anali#ar igas, )on r")"n)ia "s n")"sario is0ingir "n0r" l"Gin 7ra 5 l"Gin no nior&". Fl"Gin 7ra s" r"i"r" a la l"Gin " na iga an0" n &o&"n0o l"Gionan0" )ons0an0". Por 0an0o, la l"Gin 7ra o)rr" solo "n r"gion"s " na iga on" la "r#a )or0an0" "s )"ro 5a K" $D&G.
.2. RIGIDE$ FLEXIONAL D" na arra r")0a "s la r"la)in "n0r" "l &o&"n0o l")0or a7li)ao "n no " ss "G0r"&os 5 "l (nglo girao 7or "s" "G0r"&o al "or&ars" )ano la arra "s0( "&7o0raa "n "l o0ro "G0r"&o. Laboratorio de Resistencia de Materiales I
<
Uni"rsia Na)ional " Trjillo Para arras r")0as " s"))in nior&" "Gis0"n os )o"i)i"n0"s " rigi"# s"gn "l &o&"n0o l")0or "s02 irigio s"gn na o0ra ir"))in 7rin)i7al " in"r)ia. S=
F C 1 E I = 3 ( rigidez ) δ L
2
FL θ= ( pendiente final ) C 2 E I
Don" C "s na )ons0an0" $ar3a "7"ni"no " si s" sa 7ara *allar la 7"ni"n0" inal (θ ) o la "l"Gin ( δ ) , E &lo " 4ong r"7r"s"n0a na rigi"# in0r3ns")a, &i"n0ras K" L longi0 "")0ia " I Mo&"n0o " in"r)ia r"7r"s"n0an na rigi"# g"o&20ri)a. D"io a la g"o&"0r3a 5 la &agni0 s)aa, 7ara "l "nsa5o r"ali#ao, 0"n"&os: C 1 =3 ,C 2=2 , I =
ᴨ
r
4
4
Fig =. EsK"&a "l "nsa5o " l"Gin " na 7ro"0a " s7a& " = )&.
.. EL /ESO COMO MATERIAL DE COSNTRUCCION Pro)0o 7l"rl"n0o 7ro)""n0" " la )o))in " la 7i"ra " 5"so o alj"#, K" na "# &"#)lao )on aga, "n "0"r&inaas 7or)ion"s, "s )a7a# " ragar "n "l air". Es0" 5"so s" "no&ina sla0o " )al)io *"&i*ira0ao o s"&i*ira0o CaSO@ Q;O. .0. TIPOS DE /ESO SEGÚN NORMATIVA Laboratorio de Resistencia de Materiales I
@
Uni"rsia Na)ional " Trjillo
•
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/13 45613 71 839*5688;9 (/G): )ons0i0io 7or s"&i*ira0o SO@Ca. =; ; 5 an*iri0a II ar0ii)ial SO@CaII. S" 0ili#a 7ara 7as0a " agarr" "n la "j"))in " 0ai)aos, "n r""s0i&i"n0os in0"rior"s 5 )o&o )onglo&"ran0" aGiliar " ora. La r"sis0"n)ia &")(ni)a a l"Go0ra))in ""r( s"r )o&o &3ni&o " ; 'g7)&;. Cano "l 7ro)0o "s02 "nsa)ao, los a0os " i"n0ii)a)in "l 7ro)0o "nr(n i&7r"sos "n )olor "r".
/13 '93 (/F): )ons0i0io 7or s"&i*ira0o SO@Ca. =; ; 5 an*iri0a II ar0ii)ial SO@CaII )on granlo&"0r3a &(s ina K" "l 4? " 4?L. S" 0ili#a 7ara "nl)ios, r"ilos, lanK"os sor" r""s0i&i"n0os in0"rior"s garn")ios o "nos)aos. La r"sis0"n)ia &")(ni)a a l"Go0ra))in ""r( s"r )o&o &3ni&o " ; 'g7)&;. Cano "l 7ro)0o "s02 "nsa)ao, los a0os " i"n0ii)a)in "l 7ro)0o "nr(n i&7r"sos "n )olor n"gro.
/13 71 <51'&=58&73 (/P): )ons0i0io 7or s"&i*ira0o SO@Ca. =; ; 5 an*iri0a II ar0ii)ial SO@CaII, )on &a5or 7r"#a 5 r"sis0"n)ia K" los 5"sos 4? " 4F. Sir" 7ara la "j"))in " "l"&"n0os 7r"ari)aos " 0aiK"r3a. La r"sis0"n)ia &")(ni)a a l"Go0ra))in ""r( s"r )o&o &3ni&o " < 'g7)&;. Cano "l 7ro)0o "s02 "nsa)ao, los a0os " i"n0ii)a)in "l 7ro)0o "nr(n i&7r"sos "n )olor a&arillo.
E8&>3& (E): )ons0i0ia na&"n0al&"n0" 7or sla0o )(l)i)o s"&i*ira0ao SO@Ca. =; ;. S" a7li)a "n la "j"))in " "l"&"n0os 7r"ari)aos 7ara 0")*os 5 0aiK"s. La r"sis0"n)ia &")(ni)a a l"Go0ra))in ""r( s"r )o&o &3ni&o " < 'g7)&;. Cano "l 7ro)0o "s02 "nsa)ao, los a0os " i"n0ii)a)in "l 7ro)0o "nr(n i&7r"sos "n )olor a#l.
E8&>3& 1<18& (E"): )ons0i0ia na&"n0al&"n0" 7or sla0o )(l)i)o s"&i*ira0ao SO@Ca. =; ; )on &a5or 7r"#a K" la E-<. S" a7li)a "n 0raajos " ")ora)in, "j"))in " "l"&"n0os 7r"ari)aos 7ara 0")*os, o"illas 5 7la)as 5 7an"l"s 7ara 0aiK"s. La r"sis0"n)ia &")(ni)a a l"Go0ra))in ""r( s"r )o&o &3ni&o " < 'g7)&;. Cano "l 7ro)0o "s02 "nsa)ao, los a0os " i"n0ii)a)in "l 7ro)0o "nr(n i&7r"sos "n )olor a#l.
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
Uni"rsia Na)ional " Trjillo A"&(s " los 5"sos "s7")ii)aos " ragao nor&al, s" )o&"r)iali#an o0ros " ragao )on0rolao, "no&inaos " )las" l"n0a, 7or 0"n"r n &a5or 7"rioo " 0raajailia. Para )ara)0"ri#ar "s0a )las" s" a!a" na L, "s72s " la "signa)in "l 0i7o, s"7araa 7or na arra. ;
.". PROPIEDADES DEL /ESO F965& 71 ,373 : Ti"n" gran i&7or0an)ia 7or "j"r)"r na inl"n)ia sor" i"r"n0"s 7ro7i"a"s "l 5"so. Can0o &a5or s"a "l grao " inra "l 5"so, 0an0o &(s )o&7l"0a s"r( la r"a))in )on "l aga, 5 )ons")"n0"&"n0" la )alia "l 7ro)0o o0"nio.
R1*198& M18?98& Para K" s" r"ali)" n")"si0a&os na )an0ia "Ga)0a " aga, anK" si"&7r" s" a!a" &(s aga 7or la i&7osiilia " a&asao 5 la ra7i"# " ragao. Esa aga "n "G)"so 7"r&an")" "n la 7as0a *as0a K" 7"a "a7orars". Al s")ars" la 7as0a ragaa 7or la "a7ora)in "l aga, "l "s7a)io K" o)7aa "s0a K"ara a)3o, si"no na 7as0a 7orosa 5 7or 0an0o &"nos r"sis0"n0". La r"sis0"n)ia " los 5"sos "7"n" ": la na0ral"#a, la )o&7a)0a)in, la inra, la r"la)in 5"soaga 5 la *&"a "n "l &o&"n0o " ro0ra. < <.J. EL /ESO REFOR$ADO El 5"so "s no " los &a0"rial"s " )ons0r))in &(s an0igos K" s" )ono)"n 5 K" sig" &an0"ni"no a)0alia "io a ss )alia"s, " "n0r" las K" 7""n "n&"rars" las sigi"n0"s: Anan)ia "n la na0ral"#a. Bajo )os0" " ari)a)in. Man"jailia. Pro7i"a"s " *ai0ailia a)s0i)a, *igro02r&i)as, "0).. Dran0" los l0i&os a!os, la ins0ria "l 5"so *a io s)ano n"as a7li)a)ion"s "n0ro "l 7ro)"so )ons0r)0io, 7ara lo )al in0"n0a &"jorar las li&i0a)ion"s "Gis0"n0"s "n algnas " ss 7ro7i"a"s. La 7r"ari)a)in " "l"&"n0os " 5"so "s na " las a7li)a)ion"s K" s" "n)"n0ra "n "G7ansin, 5a K" 7"r&i0" o0"n"r 7ro)0os " )alia a ajo )os0", 5 "n las K" s )o&7or0a&i"n0o &")(ni)o 7r"s"n0a &a5or in)i"n)ia.
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
J
Uni"rsia Na)ional " Trjillo Por is&in)in " la s"7ara)in "n0r" )ris0al"s, a&"n0ano la )o&7a)0a)in "l &a0"rial 7or is&in)in " s 7orosia in0"rna. S" )onsig" is&in5"no "l aga " a&asao. In0ro)i"no &a0"rial"s "n or&a " iras is0riias *o&og2n"a&"n0" "n "l in0"rior " la &a0ri# " 5"so K" logran asor"r las 0"nsion"s in0"rnas K" 7"an g"n"rars". Asi&is&o "s 7osil" )oorinar "n0r" s3 los i"r"n0"s &20oos " r""r#o )on "l in " )ons"gir &"jor"s r"sl0aos. S" r"ali#a n "s0io 0"ri)o sor" la na0ral"#a "l 5"so "n ss 0r"s ni"l"s: a0&i)o, sa0&i)o 5 "s0r)0ral K" )larii)a ss &")anis&os " or&a)in, 5 n "s0io sor" &a0"rial"s r"or#aos, )"n0rao "n los "n&"nos 3si)o-K3&i)os K" s)""n "n0r" los &a0"rial"s K" "s0(n "n )on0a)0o, as3 )o&o los &")anis&os " a*"r"n)ia, 7"r&i0i"no s"l"))ionar los &a0"rial"s " r""r#o. Para s"l"))ionar aK"llos 7ro)0os K" 7"an a!airs" al 5"so, )on oj"0o " a&"n0ar s "r#a " )o*"sin in0"r)ris0alina, o asor"r las 0"nsion"s "n or&a " iras, s" *a 0ili#ao la )on0ri)in " la Ci"n)ia " Ma0"rial"s, )onsis0"n0" "n r"la)ionar las 7ro7i"a"s "G0"rnas "l &a0"rial )on s "s0r)0ra in0"rna. La r"sis0"n)ia &")(ni)a "l 5"so "s "ia al "n0r")r#a&i"n0o " )ris0al"s, 5 a la "Gis0"n)ia " na 7"l3)la in0"r)ris0alina "n los 7n0os " )on0a)0o "Gis0"n0"s "n0r" las n)l"a)ion"s, K" srg" 7or )ris0ali#a)in " la as" a)osa in0"rs0i)ial. Es 7osil" &oii)ar las )ara)0"r3s0i)as &")(ni)as "l 5"so &"ian0" "l so " r""r#os. Los r""r#os asor"n las 0"nsion"s in0"rnas K" s" g"n"r"n "n "l in0"rior " n &a0"rial i"r"n)i(nos" s )o&7or0a&i"n0o s"gn s"an las )ara)0"r3s0i)as " la &a0ri# "l(s0i)a o r(gil. @ Es in0"r"san0" anali#ar "l 02r&ino " V&a0"rial r"or#aoV )5o signii)ao *a)" r""r"n)ia al in K" s" 7"rsig", a&"n0ar los alor"s " r"sis0"n)ia &")(ni)a "l n"o 7ro)0o. ?"n2ri)a&"n0" 7"" *alars" " n 7ro)0o r"ali#ao "n as" a na &"#)la " i"rsos &a0"rial"s, K" a7or0an )ara)0"r3s0i)as i"r"n)iaas, )onsigi"no n )o&7or0a&i"n0o )onjn0o. Al 7ro)irs" n r"or#a&i"n0o "l 5"so, 2s0" as&" las )ara)0"r3s0i)as " &a0ri#, )on0ri5"no )on ss 7ro7i"a"s a las g"n2ri)as "l &a0"rial r"sl0an0" as7")0o, )on)0iia "l2)0ri)a, "0).. La "s0r)0ra in0"rna "l 5"so agr"gao 7oli)ris0alino la&inar nio 7or "nla)"s s")narias )oni)iona "n gran &"ia "l )o&7or0a&i"n0o "l &a0"rial r"or#ao, al 0"n"r K" asor"r las 0"nsion"s in0"rnas ni)a&"n0" &"ian0" "nla)"s " $a n "r %aals. El r"or#a&i"n0o "l 5"so 7r"0"n" )ons"gir n a&"n0o " las "r#as " )o*"sin in0"r)ris0alinas K" 0raigan )o&o r"sl0ao n a&"n0o " s )a7a)ia r"sis0"n0". D"io a las )ara)0"r3s0i)as "s7")3i)as "l &a0"rial, las l3n"as " in"s0iga)in 7""n "s0r)0rars" "n los sigi"n0"s gr7os:
R""r#o "l 5"so 7or is&in)in " la s"7ara)in: "n0r" )ris0al"s, a&"n0ano la )o&7a)0a)in "l &a0"rial 7or is&in)in " s 7orosia in0"rna. S" )onsig" is&in5"no la r"la)in aga5"so " a&asao.
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
6
Uni"rsia Na)ional " Trjillo R""r#o "l 5"so a&"n0ano la "r#a " )o*"sin in0"r)ris0alina. S" )onsig" a!ai"no 7ro)0os K3&i)os "no&inaos 0"nsoa)0ios K" logran &oii)ar los "s0aos " "n"rg3a s7"ri)ial " los )o&7on"n0"s, a)ili0ano los "n&"nos " a*"sin. - R""r#o "l 5"so in0ro)i"no &a0"rial"s "n or&a " iras is0riias *o&og2n"a&"n0" "n "l in0"rior " la &a0ri# )5a n)in "s asor"r las 0"nsion"s in0"rnas K" 7"an g"n"rars" "n "l in0"rior "l &a0"rial.
.@. LAS MALLAS •
•
IV.
SEGÚN EL USO: Para a0"n"r las i"r"n0"s n")"sia"s " la ins0ria, 7ar0i)lar&"n0" "n r"sis0"n)ia al i&7a)0o, *an sio "sarrollaas na a&7lia lis0a " &allas. a5 7ara r""r#o " "nl)ios " 5"so "n in0"rior"s, r")i"no "l ri"sgo " isras 5 7ara r""r#o " 7ara&"n0os "r0i)al"s r""s0ios )on 5"so 7ro5")0ao. Ta&i2n "s0(n aK"llas 7ara "l ar&ao " r"oK"s inos a la )al. La s"gna &"ia algnos la s"!alan )o&o Malla =; "s 7ara r""r#o " r"oK"s 0rai)ional"s 5 7r"7araos, "n in0"rior"s 5 "G0"rior"s, 0an0o a7li)aos 7or &"ios *ai0al"s )o&a 7ro5")0aos. S"gn ss ari)an0"s, "s0a &alla a)ili0a "l an)laj" " r"oK"s sor" &a0"rial"s o 7la)as aislan0"s, r""r#o " "sKinas, (nglos, rin)on"s, 5 r"oK"s, o r""s0i&i"n0os rgosos. Ta&i2n r")" las isras "n la nin )on &"#)la " &a0"rial"s " i"r"n0"s 7ro7i"a"s )o&o "l )aso " 7ar""s " larillo )on *or&ign, "l"&"n0os &"0(li)os )on *or&ign, "0). El sigi"n0" )alir" " &alla "s 7ara 7isos K" r")i"n )argas nor&al"s, &"jorano la r"sis0"n)ia &")(ni)a, r""r#o " )ar7"0as a0oni"lan0"s, r")i"no las isras "n la nin " i"r"n0"s 7isos. Un grao &(s " rigi"# i&7li)a )on0ar )on na &alla 7ara "l ar&ao " &or0"ros i&7"r&"aili#an0"s, &or0"ros &ono)a7a 5 " granlo&"0r3a ina, a la "# K" r")" las isras "n la nin )on &or0"ro " &a0"rial"s " i"r"n0"s 7ro7i"a"s )o&o "l *or&ign 5 "l *i"rro, o "l *or&ign 5 "l larilloW a"&(s s" 7"" a7li)ar "n a)*aas, r"oK"s, 5 r""s0i&i"n0os rgosos, r""r#o " "sKinas, (nglos, 5 rin)on"s, a)ili0ano "l r""s0i&i"n0o )on &or0"ro sor" &a0"rial"s o 7la)as aislan0"s. = MS RESISTENTE: D"n0ro " la a&7lia ga&a " &allas " ira s" "n)"n0ran aK"llas ari)aas 7ara s so "n )oni)ion"s &(s "saoral"s, )o&o "n 7isos ins0rial"s o lo)al"s " al0o 0r(nsi0o, K" s" )on"))ionan a as" " r"sinas "7oG3i)as o 7olir"0(ni)as, &"jorano la r"sis0"n)ia &")(ni)a. S" las sa 0a&i2n )o&o r""r#o " "sKinas, (nglos, rin)on"s " 7ara&"n0os o )ol&nas K" "s02n so&"0ias a 7osil"s i&7a)0os 5 )o&o r")iora " las isras "n la nin " i"r"n0"s 7isos " al0o 0r(nsi0o. =
EQUIPOS MATERIALES E INSTRUMENTOS
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
Uni"rsia Na)ional " Trjillo
0.!. EUIPOS • •
EKi7o " Fl"Gin UMBOLT 8 M< Mas0"rLoa"r, X.= HN Fig. NY; Balan#a AND, s"ri" F> 8 <i, " <; g., X.= g. Fig. NY<
0.2. MATERIALES R"sina Poli2s0"r Fig. NY @ Fira " irio Fig. NY a l i z a do r( MEK)Fig. NY J Cat 0.. INSTRUMENTOS $"rni"r Digi0al ; &&, X.= && Fig. NY6 Mol" " &a"ra " @)& G =)& Fig. NY Bail"jo. $asos "s)ar0al"s
Fig. NY; EKi7o " Fl"Gin F"n0": La.RM I
Fig. NY Malla M"0(li)a = F"n0": La.RM I
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
Fig. NY< Balan#a Digi0al AND F"n0": La.RM I
Fig.NZJ Ca0ali#aor MEH F"n0": La.RM I
Fig. NY@ R"sina Poli2s0"r F"n0": La.RM I
Fig. NY6 $"rni"r Digi0al F"n0": La.RM I
9
Uni"rsia Na)ional " Trjillo
Fig. NY. < Mol"s " &a"ra " @)& G =)& F"n0": La.RM I
V.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
".!. ELABORACION DE PROBETAS DE RESINA POLIÉSTER CON REFUER$O DE FIBRA DE VIDRIO a. P"sa&os 9 gra&os " r"sina 7oli2s0"r 5 la &"#)la&os )on <. gra&os " )a0ali#aor MEH. . Pr"7ara&os 0r"s &"#)las 5 a )aa na l" agr"ga&os ira " irio "n i"r"n0"s 7or)"n0aj"s: [, =[5 =[, la ira " irio s" )olo) "n "l &ol" 5 l"go s" )olo) sor" "s0" la &"#)la " r"sina 5 )a0ali#aor. ). Usano "l &ol" " &a"ra ari)a&os 7ro"0as " r"sina 7oli2s0"r )on r""r#o " ira " irio " @)& G = )&.
".2. ENSA/O DE RESISTENCIA A LA FLEXION a. E&7l"a&os las 7ro"0as " @)& G =)&, )on n "s7"sor a7roGi&ao " =. )& " r"sina 7oli2s0"r )on r""r#o " ira " irio. . S" &ar) la 7ro"0a "n s 7ar0" )"n0ral 5 )on n s7a& " = )&. ). Colo)a&os la 7ro"0a "n la &(Kina " l"Gin, 7osi)ionano los a7o5os "n la 7ar0" &ar)aa 7ara "l "nsa5o. a. Al &o&"n0o K" s" 7rojo la alla, s" &ii la )arga &(Gi&a K" so7or0o i)*a 7ro"0a. VI.
ANALISIS, RESULTADOS Y DISCUSIÓN
VI.!.
ANLISIS T&=& N !: D,19391 71 & <53=1*& 19&>&7& & '1;9.
PROBE % FIBRA DE ESPESOR (d) TA VIDRIO () Laboratorio de Resistencia de Materiales I
ANCHO( ESPESO ANCHO( SPAM b) R (d) b) () () () ()
=
Uni"rsia Na)ional " Trjillo 1
5
2
10
3
15
14.6 12.9 13.8 14.2 12.4 12.8 12.55 12.05 13.8 14.05 10.75 14.4 14.5 12.9 14.55
39.6 39.55 39.3 39.65 39.5 40.7 40.55 40.65 40.6 40.9 39.7 40.5 39.9 39.4 40.3
0.10
13.58
0.03952
0.10
13.05
0.04068
0.10
13.42
0.03996
T&=& N 2: R1*198& & & '1;9 > 8&54& 71 53*65& 71 & <53=1*& 71 519& <3*15 839 51'6153 71 '=5& 71 753 PROBETA
% DE FIBRA DE VIDRIO
CAR!A DE ROTURA (N)
1 2 3
5 10 15
1310 1500 2590
RESISTENCIA A LA FLEXION (MP")
26.962 32.477 53.983
G5?'8& !: D*5=68;9 71 & 51*198& & & '1;9 71 <53=1*& 71 519& <3*15 839 51'6153 71 '=5& 71 753 60.000 53.983
50.000 40.000
RESISTENCIA A LA FLEXION (MP") 30.000
32.477 26.962
20.000 10.000 0.000
5
10
15
% FIBRA DE VIDRIO
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
==
Uni"rsia Na)ional " Trjillo
RESULTADOS: D" los a0os o0"nios, 7o"&os o0"n"r la r"sis0"n)ia a la l"Gin " )aa no " las 7ro"0as " r"sina "nsa5aos sano r""r#o " ira " irio: T&=& N : M3763 71 /3694 (GP&) > 71'35,&8;9 (,,) 71 & <53=1*& 71 519& <3*15 839 51'6153 71 '=5& 71 753
PROBETA = ; <
% FIBRA DE VIDRIO = =
RESISTENCIA A LA FLEXION (MP&) ;J.9J; <;.@66 <.9<
E' E* (GP&)
+ (,,)
<.J <.=;9 <.=9@
=. =.<; ;.99
G5?'8& 2: D*5=68;9 71 3 &351 71 M3763 71 /3694 71 <53=1*& 71
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
=;
Uni"rsia Na)ional " Trjillo 3.250
3.200
3.150 MODULO DE YOUN (GPa) 3.100
3.050
3.000
1
2
3
PROBETA
519& <3*15 839 51'6153 71 '=5& 71 753
G5?'8& !: D*5=68;9 71 & 51*198& & & '1;9 71 <53=1*& 71 2.500 2.000 1.500 DEFORMACON (!!)
1.000 0.500 0.000
1
2
3
PROBETA
519& <3*15 839 51'6153 71 '=5& 71 753
DISCUSIHN: Laboratorio de Resistencia de Materiales I
=<
Uni"rsia Na)ional " Trjillo La r"sina al s"r r"or#aa )on ira " irio a&"n0a )onsi"ral"&"n0" s r"sis0"n)ia la l"Gin, a &a5or 7or)"n0aj" &a5or r"sis0"n)ia 7"s0o K" las iras " irio 7r"s"n0an n &lo "l(s0i)o &5 s7"rior al " la &a5or3a " las iras org(ni)as. La )asa 7or la )al &a5or )on0"nio " ira " irio a5a a la r"sis0"n)ia a la l"Gin s" "n)"n0ra "n K" "s0a 0raaja "n0r"la#ano las 7ar03)las " la &a0ri#, &i"n0ras &(s )on0"nio " ira "s0a 0"nga, la &a0ri# "s0ar( &"jor nia 5 "s0ar( &"jor )onsoliaa, a"&(s la ira " irio 7or ss )ara)0"r3s0i)as "i0a la 7ro7aga)in " las gri"0as )on lo )al lo *a)" &(s r"sis0"n0". Al a!airl" 9g " r"sina "n lgar " 6g 5 a"&(s <.g " )a0ali#aor 0i7o MEH, "s0" )a0ali#aor a)0a a)"l"rano la r"a))in " "nr")i&i"n0o 5 7"s0o K" no s" a&"n0 la )an0ia " MEH al a!airl" &(s r"sina, "s0a )an0ia no " si)i"n0" 7ara K" a)"l"rar "i)i"n0"&"n0" "l 7ro)"so " "nr")i&i"n0o 7or lo )al los )argas so7or0aas son in"rior"s. a las " o0ros gr7os $2as" a72ni)" A lo K" "s0a " rojo "s "n "l )aso )onsigan los a0os " o0ros gr7os 7ara )o&7ararlos, )on "so salr3an n &on0on " )o&7ara)ion"s 5 is)sion"s
VII.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
@.!. CONCLUSIONES •
• • •
S" "0"r&in "l "s"r#o " ro0ra " is0in0as 7ro"0as " r"sina )on r""r#o " ira " irio so&"0ios al "nsa5o " l"Gin. S" )al)l la "l"Gin 7ro)ia "n las 7ro"0as 7or la &(Gi&a )arga so7or0aa. S" "al "l &lo " l"Gin 7ara las 7ro"0as. A &a5or )on0"nio " ira " irio )o&o r""r#o "n na &a0ri# " r"sina, 7ro)ir( &a5or r"sis0"n)ia a la l"Gin.
@.2. RECOMENDACIONES Al )on)lir "s0" inor&" in"s0iga)in s" 7r"s"n0a las sigi"n0"s r")o&"na)ion"s 7ara K" s"an 0o&aas "n )"n0a "n "s0" "nsa5o: •
•
•
•
En la "laora)in " las 7ro"0as )on r""r#o s" "" 0"n"r )iao a la *ora " &ani7lar la r"sina 5a K" )asa irri0a)in a la 7i"l, lo &is&o )on la ira " irio K" 7"" K"ar a*"ria a la ro7a 5 ar )o&"#n. T"n"r )iao a la *ora " )olo)ar la ira " irio "n las 7ro"0as 7ara K" no sor"salgan " la s7"ri)i", "s ")ir, 0oo "l r""r#o "s0" "n0ro " la 7ro"0a. Mar)ar )orr")0a&"n0" "l "s7a)io s7a& " la 7ro"0a "n la )al s" a7li)ara la )arga 5 "s0a a s "# "" " "n)on0rars" "n "l )"n0ro. As"grars" K" las 7ro"0as a "nsa5ar s" "n)"n0r"n "n n "n "s0ao, 7"s0o K" " no s"r as3 inlir3a "n los r"sl0aos.
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
=@
•
•
•
VIII.
BIBLIO!RAF#A
•
IX.
Uni"rsia Na)ional " Trjillo To&ar arios a0os "l an)*o 5 "l "s7"sor " las 7ro"0as 7ara as3 o0"n"r n 7ro&"io K" s" a)"rK" &(s a la r"alia. Co&o la ira " irio "s algo 5a &5 "s0iao, "s0os a0os s" 7""n sar )o&o as" a "s0ios " o0ros r""r#os. Una i"a "s sar ira " rPET lo K" "nr3a s"r PET r")i)lao )o&o n"o r""r#o. Elaorar &(s 7ro"0as 7"ro sano i"r"n0"s 0i7o " r"sinas "7Gi)a 7or "j"&7lo 5 no solo "nsa5os "s0r)0ios, sino 0a&i2n "nsa5os no "s0r)0ios )o&o os"rar "l )o&7or0a&i"n0o "l(s0i)o " )aa 0i7o " r"sina 7ara ar&ar n )aro )o&7ara0io "n0r" los 0i7os.
M. F. As*5. Materiales para ingeniería 1. Introducción a las propiedades, las aplicaciones y el diseño, $ol&"n =, Ei0. R""r0", ;.
ANEXOS
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
=
Uni"rsia Na)ional " Trjillo
.!. CLCULOS CLCULO DE LA RESISTENCIA A LA FLEXIHN: S" "&7l" la sigi"n0" r&la 7ara *allar la r"sis0"n)ia a la l"Gin R.F. 7ara )aa 7ro"0a. R . F .=
3 F L 2b d
2
Don": F: )arga N L: s7a& & : an)*o & : "s7"sor &&
P53=1*& "% 71 '=5& 71 753: R . F .5
=
(
)( 0.10 ) − 2 ( 39.52 x 10 )( 13.58) 3 1310
3
R . F 5
2
=26.962 MPa
P53=1*& !% 71 '=5& 71 753: R . F .10 =
(
)( 0.10 ) − 2 ( 40.68 x 10 )( 13.05 ) 3 1500
3
2
R . F .10 =32.477 MPa
P53=1*& !"% 71 '=5& 71 753: 3 ( 2590 )( 0.10 ) R . F .15 = − 2 ( 39.96 x 10 )( 13.42 ) 3
MA$A (%) DEN$DAD (%&'!3) "OLUMEN (!3) FRACCON E (Pa)
2
5# 4.5
2.55 1.76471E06 0.022051774 72000000000
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
FBRA DE "DRO 10# 9
15# 13.5
2.55 3.52941E06 0.04315197 72000000000
2.55 5.29412E06 0.063360882 72000000000
=J
Uni"rsia Na)ional " Trjillo E (GPa) DEFLE*ON (!)
72
72 R . F 15
72
=53.983 MPa
CLCULO DEL MODULO DE /OUNG / LA DEFORMACION:
RE$NA MA$A (%) DEN$DAD (%&'!3) "OLUMEN (!3) FRACCON E (Pa) E (GPa)
5# 90 1.15
10# 90 1.15
15# 90 1.15
7.82609E05 0.977948226 3000000000 3
7.82609E05 0.95684803 3000000000 3
7.82609E05 0.936639118 3000000000 3
DEFLE*ON (!) PROBETA MA$A (%) DEN$DAD (%&'!3) "OLUMEN (!3) FRACCON E (Pa) E (GPa) DEFLE*ON (!)
5#
10#
15#
8.00256E05 8.17903E05 8.3555E05 3064767579 3129413683 3193938653 3.065 3.129 3.194 0.00107968610868 0.00132542699386 0.00209908572607 5 7 1
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
=6
Uni"rsia Na)ional " Trjillo
.2. FOTOS
Fig. NY 9 P"so " la r"sina 7oli2s0"r a 0ili#ar 9 g F"n0": La.RM I Fig. NY = Cor0" " la ira " irio a "&7l"ar F"n0": La.RM I
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
=
Uni"rsia Na)ional " Trjillo Fig. NY == Ca0ali#aor MEH a "&7l"ar "n las 7ro"0as < g. F"n0": La.RM I
Fig. NY =; Por)"n0aj"s " ira " irio a 0ili#ar "n las 7ro"0as F"n0": La.RM I
Fig. NY =< Ma0"rial"s lis0os 7ara s &"#)lao 5 )olo)a)in "n &ol". F"n0": La.RM I
Fig. NY =@ M"#)lao " la r"sina 7oli2s0"r 5 "l )a0ali#aor MEH F"n0": La.RM I
Fig. NY = Colo)a)in " la ira " irio "n0ro "l &ol" F"n0": La.RM I
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
=9
Uni"rsia Na)ional " Trjillo
Fig. NY =J Colo)a)in " la &"#)la "n "l &ol" )on ira " irio F"n0": La.RM I
Fig. NY =6 Pro"0a )on "l [ " ira " irio lis0a 5 &a0"rial"s lis0os 7ara "l sigi"n0" &"#)lao. F"n0": La.RM I
Fig. NY = Pro"0a " la i#Ki"ra 5a "nr")ia, 7ro"0a " la "r")*a r")i2n 7r"7araa. F"n0": La.RM I
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
;
Uni"rsia Na)ional " Trjillo Fig. NY =9 Ensa5o " l"Gin F"n0": La.RM I
X.
AP$NDICE
Laboratorio de Resistencia de Materiales I
;=