Tesis profesional presentada por Juan José Viladoms Weber

Licenciatura en Ingeniería Mecánica. Departamento de Ingeniería Mecánica. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Cholula, Puebla, México a 19 de mayo de 2003.

Resumen

Los materiales compuestos están formados de materiales continuos y discontinuos, al material continuo se le llama matriz, y al medio discontinuo que usualmente es el más fuerte y duro se le llama refuerzo. Las propiedades de los materiales compuestos son dependientes de las propiedades de los materiales que lo constituyen así como de su distribución e interacción entre ellos.

El programa desarrollado en está tesis, disminuye considerablemente el tiempo de diseño de componentes fabricados con materiales compuestos.

Se validó el anterior programa con un ejemplo obtenido del libro: Mechanics of Fibrous Composites de M.H. Datoo [1] el cual se encuentra en el capítulo 4. Los resultados del programa con respecto a este ejemplo fueron iguales, por lo que se puede concluir que el programa obtiene resultados validos.

Se diseñó y construyó un banco simple de pruebas, el cual fue probado con un tubo de PVC para comprobar su funcionamiento y después se hicieron una serie de pruebas a los dos modelos de fibra de carbono mencionados anteriormente.

Los resultados obtenidos de manera práctica fueron satisfactorios, fueron muy cercanos a los obtenidos en el programa, finalmente, se obtuvo el amortiguamiento interno del material, el cual fue mucho mayor el de los tubos de material compuesto con respecto al tubo de PVC, ya que la velocidad del retorno elástico es mucho mayor en los tubos de material compuesto debido a su rigidez.

Índice de contenido

Propuesta de tesis (archivo pdf, 115 kb)

Capítulo 1. Introducción (archivo pdf, 626 kb)

  • 1.1 Tipos de materiales compuestos
  • 1.2 Aplicaciones de los materiales compuestos
  • 1.3 Tipos de fibras
  • 1.4 Procesos de fabricación

Capítulo 2. Obtención de los parámetros generales de para una sola capa de material compuesto sometida a tensión (archivo pdf, 636 kb)

  • 2.1 Introducción tipos básicos de interruptores
  • 2.2 Pliegue o capa isotropica
  • 2.3 Capa especialmente ortotropica

Capítulo 3. Definición de las propiedades para una pared compuesta sometida a tensión (archivo pdf, 817 kb)

  • 3.1 Análisis de rigidez para una pared compuesta

Capítulo 4. Definición de las propiedades para una pared compuesta sometida a flexión (archivo pdf, 1020 kb)

  • 4.1 Análisis de rigidez para una pared compuesta sometida a flexión
  • 4.2 Ejemplo para la validación del programa
  • 4.3 Descripción del funcionamiento del programa

Capítulo 5. Diseño y construcción de un banco simple de pruebas así como las prácticas a realizar en este para medir el modulo de Young y amortiguamiento del material (archivo pdf, 647 kb)

  • 5.1 Modelos a utilizar en el banco de pruebas
  • 5.2 Diseño y construcción del banco de pruebas
  • 5.3 Ensamble y puesta en marcha del banco de pruebas para realizar pruebas en este

Capítulo 6. Comparación entre resultados teóricos y prácticos (archivo pdf, 687 kb)

  • 6.1 Obtención de los valores prácticos
  • 6.2 Obtención del amortiguamiento interno
  • 6.3 Obtención de los valores teóricos por medio del programa realizado en esta tesis
  • 6.4 Factor de error
  • 6.5 Comparación entre resultados teóricos y prácticos

Capítulo 7. Conclusiones y recomendaciones (archivo pdf, 73 kb)

Referencias (archivo pdf, 28 kb)

Apéndice B. Propiedades del PVC (archivo pdf, 65 kb)

Apéndice C. Especificación del acelerómetro (archivo pdf, 45 kb)

Viladoms Weber, J. J. 2003. Análisis de las propiedades de los materiales compuestos sometidos a tensión ó flexión. Tesis Licenciatura. Ingeniería Mecánica. Departamento de Ingeniería Mecánica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2003.