Browsing by Author "Salas Salgado, Alexis Fidel"

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    Desarrollo de un compuesto híbrido de matriz epóxica con fibra de cañamo y partículas de almeja y cholga.
    (Universidad de Concepción, 2024) Veloso Martínez, Horacio Javier; Valin Fernández, Meylí; Salas Salgado, Alexis Fidel
    Composite materials are widely used due to their versatility, both in their matrices and their reinforcing materials. Within the latter, one that seeks to be a cleaner alternative is seashells, which have excellent mechanical properties and are discarded in large quantities in the mollusk industry. Another type of reinforcing material is natural fibers, which are found in abundance in nature and at a lower cost than other synthetic alternatives. As a result of this, in this study, the objective is to determine the mechanical properties of a polymeric matrix composite material, reinforced with natural fibers and seashell particles. Four types of materials are designed, the first material is composed of only epoxy resin, the second is composed of a mixture of epoxy resin and seashell particles, the third is composed of epoxy resin and hemp fiber in the form of fabric, and the The fourth is composed in the same way as the previous one, with the inclusion of seashell particles. Cholga and clam shells in sizes from 25 to 125 micrometers were used in amounts of 1%, 3% and 5% based on the weight of the resin. The hemp fiber was used in the form of a fabric with orientations perpendicular to each other to form a square mesh. The mechanical characterization was done following the ASTM D638 and ASTM D3039 standards for tensile tests and the ASTM D790 standard for bending tests. From these tests, the maximum stress, percentage of elongation and elastic modulus were obtained. In the tensile tests, the best breaking stress was obtained by the 1% resin-fiber-cholga specimens with a value of 53 MPa. This value was followed very closely by the rest of the resin-shell fiber specimens, regardless of the percentage of shell added. In the bending tests, the best breaking stress was that of the resin-fiber specimens with a value of 82 MPa. In general, the type of shell did not show great influence on the results in both types of tests.
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    Estudio de la modificación superficial en fibras de carbono recicladas y su influencia en la interfaz fibra-matriz sobre las propiedades mecánicas de materiales de altas prestaciones.
    (Universidad de Concepción, 2023) Salas Salgado, Alexis Fidel; Meléndrez Castro, Manuel; Medina Muñoz, Carlos Andrés
    Con el paso de los años, el uso de fibra de carbono en las industrias automovilística, aeroespacial y de energía ha generado un incremento en la demanda global de estos materiales, con una demanda esperada de 194 kt para el año 2022 y un valor de marcado global de $48.7 billones de USD. Sin embargo, existen problemas con el manejo de los residuos de estos materiales, ya que su manufactura produce un 30% de residuos y a esto se debe sumar todos los componentes dados de baja luego de cumplir su vida útil. Por este motivo es importante abordar una estrategia de reciclaje que permita reincorporar estos desechos a las diferentes industrias. El principal problema de las fibras recicladas es la disminución de sus propiedades mecánicas, específicamente su resistencia a la tracción, restringiendo el uso de estos materiales en aplicaciones de alta exigencia mecánica. Uno de los factores que influye en esta disminución de propiedades corresponde a la eliminación del sizing que recubre estas fibras, mecanismo de unión entre la fibra y la matriz. Otro factor corresponde a la estructura química y morfológica de la superficie de las fibras, las cuales se pueden degradar debido al uso de estos materiales (provocando microgrietas, por ejemplo). Considerando lo anterior, este proyecto tiene como objetivo estudiar la estructura y morfología de fibras de carbono recicladas por pirólisis que permita seleccionar un tratamiento superficial sencillo, mejorando las propiedades de adhesión fibra-matriz incorporando nanopartículas en un material compuesto reforzado con fibra de carbono reciclada. Se realiza un estudio de la estructura química y morfológica de las fibras de carbono recicladas, de tal forma de minimizar los daños en la superficie. Luego se investigan métodos para mejorar la interfaz fibra matriz, considerando el nivel de daño de la superficie de la fibra y las propiedades micromecánicas del material compuesto, de esta forma se pretende reparar y modificar la estructura superficial obteniendo una mejora en las propiedades de la interfaz y por consiguiente del comportamiento mecánico macroscópico de los materiales compuestos reciclados. Los métodos de reciclaje por pirólisis en dos pasos y pirólisis microondas permiten recuperar fibras de carbono en forma de tejidos a partir de materiales compuestos, el primero mantiene la integridad estructural y el segundo presenta mayor cantidad de grupos funcionales en la superficie de las fibras. Una vez nanoreforzados se observa que las nanopartículas de SiO2 favorecen las propiedades de adhesión fibra-matriz y los nanorods de ZnO mejoran las propiedades en tracción, sin embargo sólo es posible recuperar cerca del 70% de las propiedades originales de la fibra de carbono.
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    Montaje y puesta a punto de máquina CNC de cinco ejes.
    (Universidad de Concepción, 2024) Topp Díaz, Olga Valentina; Salas Salgado, Alexis Fidel; Wagemann Herrera, Enrique Ignacio
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    Validación del ensayo Iosipescu como herramienta para la medición de propiedades interfaciales de materiales compuestos y de impresión 3D.
    (Universidad de Concepción, 2023) Zúñiga Inostroza, Raimundo Alejandro; Medina Muñoz, Carlos Andrés; Salas Salgado, Alexis Fidel
    El ensayo Iosipescu, reconocido por su capacidad para evaluar la resistencia al corte interlaminar de materiales compuestos, se adapta en este trabajo para medir las propiedades interfaciales en materiales compuestos y espécimen impresos en 3D. Se propone una metodología de adaptación y se detallan los procedimientos de prueba utilizados para obtener resultados confiables y representativos.La validación de esta herramienta se lleva a cabo mediante una serie de experimentos y comparaciones con métodos de referencia establecidos. Los resultados obtenidos se analizan en términos de precisión, repetibilidad y coherencia, tanto en el caso de los materiales compuestos como en el de los ejemplares impresos en 3D. Se consideran factores como la morfología de las interfaces, la influencia de las características de fabricación y otros parámetros relevantes. Los hallazgos de este estudio tienen implicaciones significativas para la caracterización de propiedades interfaciales en una amplia gama de aplicaciones, desde la industria de materiales compuestos hasta la fabricación aditiva. La validación exitosa del ensayo Iosipescu en ambos contextos demuestra su versatilidad y utilidad como herramienta de evaluación de calidad y rendimiento. Además, este trabajo proporciona una base para futuras investigaciones en el campo de la caracterización de materiales y modelos compuestos e impresos en 3D.
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