PDF superior Caracterización del comportamiento mecánico de un termoplástico reforzado con fibras

Caracterización del comportamiento mecánico de un termoplástico reforzado con fibras

Caracterización del comportamiento mecánico de un termoplástico reforzado con fibras

carga menos lineales. La descarga en el caso transversal resulta en un mal ajuste, lo que era de esperar ya que estos parámetros fueron encontrados sin considerar la descarga. Respecto a la cantidad de parámetros del modelo, los siete parámetros (cinco elásticos y dos viscosos) se pueden considerar un número relativamente bajo en comparación a otras caracterizaciones presentadas en el capítulo 2, sobre todo considerando que el modelo busca representar la anisotropía y la viscoelasticidad del material. No obstante, en el apartado 4.6 se aprecia que un modelo de siete parámetros no es capaz de representar fielmente el comportamiento a carga y descarga del material, y aún menos comportamientos como la recuperación elástica o recuperación del esfuerzo observados en el capítulo 3. Por esto, la inclusión de un mayor número de parámetros podría ayudar a lograr un mejor ajuste pero, como se mencionó en los objetivos del trabajo, esto se aleja del propósito de buscar un modelo simple que sea capaz de representar el comportamiento del material para una aplicación dada.
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Caracterización del comportamiento mecánico del concreto simple con adición de fibras poliméricas recicladas PET

Caracterización del comportamiento mecánico del concreto simple con adición de fibras poliméricas recicladas PET

Existen varias razones por las cuales es posible que no se haya logrado la resistencia deseada de diseño, tales como el tipo de material, la marca del proveedor y la garantía de calidad del mismo, la elaboración de las muestras fallas tales como posibles vacíos dentro de las muestras, retraso en la iniciación del tiempo de curado, errores en la lectura de las gráficas dentro de las normas de la ACI 211, dichos errores pueden presentarse por decimales o una mala interpretación y aproximación de los valores dados por las gráficas. Al realizar el análisis costo beneficio es evidente que el uso de las fibras es útil para la mejora del concreto, aumentando la vida útil y la resistencia del mismo, gracias al bajo costo de las fibras y la disminución del acero en algunos casos.
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Comportamiento mecánico de la mezcla asfáltica en caliente con adición de fibras de polipropileno

Comportamiento mecánico de la mezcla asfáltica en caliente con adición de fibras de polipropileno

La metodología de la investigación desarrollada se basa en pruebas experimentales de laboratorio fundamentadas en la normatividad del Instituto Nacional de Vías (INVÍAS - 2007) - Colombia, en correspondencia principalmente al artículo sobre las Mezclas Drenantes 453-07 y a las normas que allí se mencionan sobre el ENVÍAS. Con la presente investigación se ha realizado la caracterización de los materiales que hacen parte de la mezcla drenante en caliente, materiales pétreos, cementos asfálticos CA 60-70 Normalizado de Barrancabermeja y cementos asfálticos modificados con los aditivos GCR de llanta triturada y con Fibra Acrílica Kaltex. Igualmente se ha evaluado las mezclas drenantes convencionales con CA 60-70 normalizado como parámetro de comparación con las mezclas drenantes modificadas por vía húmeda con GCR y Fibra Acrílica Kaltex, con respecto a su resistencia al desgaste a través de la metodología del ensayo del Cántabro que permite determinar la dosificación adecuada del cemento asfaltico modificado y sin modificar a utilizar en la elaboración de muestras definitivas que son sometidas a ensayos de Estabilidad Marshall, Módulo y Ahuellamiento.
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Comportamiento mecánico del hormigón reforzado con fibras de poliolefina bajo la acción de temperatura elevada

Comportamiento mecánico del hormigón reforzado con fibras de poliolefina bajo la acción de temperatura elevada

El presente Trabajo Fin de Máster encara el estudio de hormigones reforzados con fibras de poliolefina (Sika Fiber T-60) a temperaturas elevadas. Como punto de partida se evaluará el comportamiento de la fibra a temperaturas de calentamiento por debajo de su punto de fusión (175°C), analizando cambios físicos y mecánicos por inspección visual, mediciones y ensayos de tracción uniaxial. Se obtiene el punto de fusión experimental en base la temperatura referencial de las especificaciones del fabricante, la capacidad de carga bajo tracción y módulo de elasticidad residuales, tras haber sido sometidas las fibras individuales a varias temperaturas. Ejecutada esta caracterización se verificará el comportamiento en conjunto del hormigón con fibras de poliolefina, para temperaturas cercanas al punto de fusión de la fibra, obtenido previamente en la campaña experimental a temperaturas entre 150 a 200°C. Las probetas se calentarán con una tasa de calentamiento de 3°C/min (valor comprendido dentro del rango de tasas de calentamiento de 1 a 10°C/min, según diversos autores), así como la velocidad de enfriamiento desde temperatura máxima a temperatura ambiente (20°C). El análisis de las características mecánicas comprende la evaluación de la resistencia a compresión, resistencia a flexión por tracción, energía de fractura y módulo de elasticidad. También características físicas como la porosidad del hormigón por pérdida de masa y la velocidad de ultrasonido.
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Caracterización del comportamiento en flexión del hormigón reforzado con fibras sometido a impacto

Caracterización del comportamiento en flexión del hormigón reforzado con fibras sometido a impacto

de HM. Sin embargo, ninguna de estas afirmaciones se cumple de acuerdo a los resultados presentados en este artículo y en otros estudios [6,15,16]. Una explicación a ambos fenómenos puede ser debida a la diferencia entre el comportamiento uniaxial y el comportamiento a flexión, y a que el efecto tama˜no —muy importante en flexión— difiera en régimen dinámico del está- tico, como han descrito ciertos autores [17–19]. Así mismo se ha observado que el tipo de fibra tiene cierta influencia, puesto que las fibras rectas aumentan su DIF de resistencia máxima junto con el contenido de fibras, al contrario de las fibras con anclaje, cuyo DIF máximo es con 0,5% de contenido en fibras.
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Estudio del comportamiento mecánico del hormigón de ultra-altas prestaciones (UHPC) reforzado con fibras híbridas y con consumo reducido de cemento

Estudio del comportamiento mecánico del hormigón de ultra-altas prestaciones (UHPC) reforzado con fibras híbridas y con consumo reducido de cemento

todos los porcentajes ensayados. La sinergia que surge por la introducción de dos tipos de fibras, que operan en etapas y regiones diferentes dentro de la matriz incrementa la capacidad de carga del material. Al inicio, cuando sólo existen micro grietas en la matriz, la presencia de las fibras de acero casi no tiene efecto y la eficiencia de las fibras de polipropileno es bastante limitada, volviéndose activas a medida que las micro grietas empiezan a unirse para formar grietas más definidas. Las fibras metálicas juegan un rol crucial en la propagación de la grieta, aumentando el calibre de la carga y favoreciendo el reforzamiento de la matriz, incrementando así la resistencia a la propagación de la grieta. Al hibridar la cantidad de fibras de acero en un 80% y 90%, y las fibras de polipropileno en un 20% y 10%, respectivamente, se incrementa la tenacidad del material reforzado para los desplazamientos mayores. La capacidad de carga de la mezcla S80/P20 se duplicó en más del doble en comparación con las mezclas no hibridadas, incluso para los límites de deflexión 5,5 veces por sobre la deformación obtenida hasta la aparición de la primera grieta. De manera similar, el compuesto S90/P10 presentó una energía de fractura muy alta, demostrada por su tenacidad aumentada en el rango de deflexión final (15,5 veces el desplazamiento al inicio del agrietamiento).
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Preparación y caracterización de materiales compuestos de almidón termoplástico y fibras naturales para aplicación en prefabricados compostables [recurso electrónico]

Preparación y caracterización de materiales compuestos de almidón termoplástico y fibras naturales para aplicación en prefabricados compostables [recurso electrónico]

De manera similar a como lo realizan Valadez et al. (1999b), con fibras de henequén, el proceso el tratamiento superficial de alcalinización consistió en presecar las fibras de fique a 100 ºC por 24 horas y después sumergirlas en una solución de NaOH al 2 % (peso/volumen) por un periodo de 1 hora a temperatura ambiente (25 ºC). Al final del proceso superficial las fibras se lavaron con agua destilada, parcialmente acidulada con ácido acético, hasta conseguir un pH neutro en el agua de enjuague. Por último, se secó el material a 100 ºC por 24 horas y se sometió a análisis físico-químico, térmico y mecánico.
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Comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibra de acero en el análisis estructural de placas en el proyecto de ampliación del Centro Médico San Conrado en Los Olivos, Lima   Perú

Comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibra de acero en el análisis estructural de placas en el proyecto de ampliación del Centro Médico San Conrado en Los Olivos, Lima Perú

Con el pasar de los años el concreto ha sido un elemento primordial en la construcción, esencial para todo tipo de obra civil por lo que se busca mejorar sus características como durabilidad, elasticidad, resistencia, entre otros. Con este propósito se han usado fibras de origen vegetal, animal, y artificiales obteniendo resultados positivos; sin embargo, el uso de la fibra de acero se limita por la reducción de trabajabilidad, es ahí donde actúa el aditivo plastificante mitigando este efecto.

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Evaluación del comportamiento de vigas en voladizo de concreto reforzado con fibras ante la aplicación de cargas cíclicas

Evaluación del comportamiento de vigas en voladizo de concreto reforzado con fibras ante la aplicación de cargas cíclicas

Varios estudios a nivel colombiano se han realizado acerca del comportamiento mecánico del concreto con adiciones de fibras metálicas como lo reportado por Alfonso y Badillo (2011) o el estudio de Cardona (2010). De la misma manera las principales aplicaciones que se han hecho en Colombia han estado vinculadas sobre todo a túneles y a pisos industriales. Sin embargo, en Colombia su utilización en pórticos de concreto reforzado no ha sido muy explorada. Este hecho hace que sea muy pertinente desarrollar investigaciones de este tipo en Colombia ya que es de esperarse que las fibras mejoren la capacidad de disipación de energía de los sistemas aporticados y en consecuencia estas adiciones al concreto puedan aumentar tanto el coeficiente de reducción de la fuerza sísmica (R) como el amortiguamiento sísmico histerético equivalente. El presente documento intenta disminuir la brecha del conocimiento en elementos de concreto reforzado con adiciones de fibras sometidos a cargas cíclicas. Específicamente se busca establecer la evolución del daño y la disipación de energía en función del desplazamiento lateral.
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Caracterización de un hormigón autocompactante de altas prestaciones reforzado con fibras de última generación

Caracterización de un hormigón autocompactante de altas prestaciones reforzado con fibras de última generación

El Hormigón Reforzado con Fibras está constituido esencialmente de los mismos componentes de un hormigón tradicional y adicionalmente fibras que pueden ser de acero o sintéticas. La inclusión de fibras además de alterar el comportamiento del hormigón en estado endurecido, también lo hace en estado fresco, por lo que a algunos de los componentes se les exige condiciones que en los hormigones tradicionales no son necesarias. Estas modificaciones pasan principalmente por una limitación en el tamaño máximo del árido, menores valores de relación grava-arena, mayores cantidades de aditivos reductores de agua y mayor demanda de finos entre otros.
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Estudio sobre el comportamiento mecánico de mortero reforzado con fibras de bambú con diferentes denominaciones geométricas

Estudio sobre el comportamiento mecánico de mortero reforzado con fibras de bambú con diferentes denominaciones geométricas

Luego de terminado esto se produce el secado preferentemente al sol debido a que los rayos UV ayudan a quitar la clorofila de la fibra. Estas fibras son transportadas con cuidado a una red de alambre en capas finas y a razón de un kilogramo por metro lineal, no mezclando sus extremos. Dejándolas secar por un tiempo de 4 a 8 horas según el tipo de lavado fibras . (Aguilar, 2002) Para la clasificación de las fibras es necesario agruparlas según su calidad o grados de una determinada fibra que está regida por su longitud, resistencia, olor, humedad, presencia de manchas y defectos de beneficio tales como: polvo y adherencias de la corteza, conocido como anillos. Para esto lo más apropiado es hacerlo cuando haya concluido el proceso lavado. Este paso se hace según las normas definidas a nivel nacional e internacional. • Fibra Clase “A”:
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Modelación numérica del comportamiento mecánico de tubos de hormigón reforzado con fibras de acero

Modelación numérica del comportamiento mecánico de tubos de hormigón reforzado con fibras de acero

Abstract. El uso de hormig´on reforzado con fibras de acero (HRFA) como material de refuerzo en tubos de hormig´on, utilizados para transporte de agua y construcci´on de alcantarillas en sustituci´on completa o parcial de la tradicional armadura de barras o malla, puede repercutir favorablemente en la optimizaci´on del producto dentro de la industria del prefabricado des- de el punto de vista t´ecnico y econ´omico. El principal efecto de la incorporaci´on de fibras es el control de los procesos de fisuraci´on, dando lugar a notables incrementos en la tenacidad del material compuesto, como as´ı tambi´en a beneficios adicionales en lo que se refiere a su resistencia. En este trabajo, como primera etapa de una investigaci´on en curso, se eval´ua el comportamiento mec´anico de tubos de HRFA, mediante un modelo num´erico simple, en donde el HRFA se modela como un material compuesto homog´eneo (macro escala). Para la simula- ci´on num´erica se trabaja dentro de la mec´anica del continuo y se utiliza un modelo de da˜no pl´astico. Las ecuaciones son resueltas mediante el M´etodo de Elementos Finitos y se comparan los resultados con datos experimentales obtenidos por otros autores.
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Evaluación del comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibras

Evaluación del comportamiento mecánico del concreto reforzado con fibras

reforzado con fibras de basalto, en inglés Basalt Fiber Reinforced Plastic (BFRP), con el que se realizó una investigación para su implementación, por parte de los estudiantes Marek Urbanski, Andrzej Lapko y Andrzej Garbaczd, en la Universidad Tecnológica de Varsovia, en el año 2013. Su investigación se desarrolló bajo el nombre de “Investigation on Concrete Beams Reinforced with Basalt Rebars as an Effective Alternative of Conventional R/C Structures” (Investigación sobre vigas de concreto reforzado con barras de basalto como una efectiva alternativa de las convencionales estructuras reforzadas). A través de varios estudios de flexión en vigas se buscó determinar la diferencia de la resistencia entre una viga con este nuevo refuerzo, frente a una viga con refuerzo de acero. Se utilizaron barras de 8 mm de diámetro y se realizaron los ensayos necesarios de tensión-deformación. Se concluyó que las vigas reforzadas con las BFRP presentan mayor deformación que las vigas reforzadas con acero debido al bajo módulo de elasticidad comparado con el del acero, a la vez que se observó que la carga crítica que soportó la viga reforzada con BFRP fue mayor a la de la viga con refuerzo convencional. Otro hallazgo fue que se produjeron grietas mucho más grandes que en el concreto con refuerzo común, lo que supone un factor importante, junto con el módulo de elasticidad, al momento del diseño 19 .
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Enfoque normativo en el comportamiento mecánico del hormigón reforzado con fibras de poliolefina

Enfoque normativo en el comportamiento mecánico del hormigón reforzado con fibras de poliolefina

El hormigón reforzado con fibras de poliolefina (HRFP) ha demostrado que cumple con los requerimientos como material estructural de la normativa vigente. Sin embargo, dicha normativa está basada en la experiencia en el uso de fibras de acero. Por ello, es de interés comparar los modelos constitutivos fijados por dichas normativas con los hallados por los autores para HRFP mediante análisis inverso utilizando modelos constitutivos cohesivos. Por tanto, para analizar la adecuación del Código Modelo 2010 (CM2010), cuando se aplica al caso de HRFP, se compararon los resultados numéricos de simulaciones de ensayos de fractura de flexión en tres puntos con los modelos de la normativa y con los obtenidos al implementar una función de ablandamiento trilineal. Los cálculos mostraron que la aproximación del CM-2010 infravalora las capacidades del HRFP cuando se encuentra sometido a deformaciones elevadas mientras que es más preciso para estados de deformaciones de servicio. Asimismo, se observó que las discrepancias aumentan al subir el contenido de fibras.
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Influencia de la radiación ultravioleta en el comportamiento mecánico y en la microestructura de las fibras de seda de araña

Influencia de la radiación ultravioleta en el comportamiento mecánico y en la microestructura de las fibras de seda de araña

Finalmente, recordando que el propósito general de este trabajo ha sido el establecimiento de una relación entre el peso molecular de las proteínas y las propiedades de las fibras de seda de araña, hay que señalar que se ha encontrado que la seda de araña es capaz de soportar un nivel elevado de daño a nivel molecular antes de presentar efectos macroscópicos. Así, se ha encontrado que la degradación de las proteínas se produce a tiempos muy cortos de exposición a la radiación UV, mientras que las propiedades mecánicas del material se mantienen hasta tiempos de irradiación de 2 h. Se puede concluir que las proteínas producidas de forma artificial no necesitan tener tamaños tan grandes para obtener unas propiedades mecánicas tan excelentes como las que exhibe la seda de araña natural. Si bien, será necesario realizar trabajos adicionales para determinar el rango de tamaños moleculares aceptables.
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Análisis comparativo del comportamiento del concreto simple con el concreto reforzado con fibras de acero wirand

Análisis comparativo del comportamiento del concreto simple con el concreto reforzado con fibras de acero wirand

La fibra determina las propiedades mecánicas del concreto, especialmente frente a solicitaciones que producen fatiga, esfuerzo de tracción, tensión directa, flexión, impacto y corte. Las variables más importantes que controlan las propiedades del concreto con fibra son la eficiencia de la fibra y su contenido. La eficiencia es controlada por la resistencia de las fibras a ser extraídas, lo cual depende de la fricción fibra-matriz y de la longitud de ésta. Si la fibra tiene menos diámetro, el área de contacto para una misma cuantía será mayor y por lo tanto, la fuerza de anclaje aumentará.
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Efecto de las fibras de polipropileno para concretos de resistencias a la compresión  de 210 kg/cm2 y 280 kg/cm2, elaborados con agregados de la cantera de Cochamarca – Pasco.

Efecto de las fibras de polipropileno para concretos de resistencias a la compresión de 210 kg/cm2 y 280 kg/cm2, elaborados con agregados de la cantera de Cochamarca – Pasco.

Es una fibra de polipropileno macro sintética estructural, diseñada y usada como el refuerzo secundario de concreto, es fabricada a partir de polímeros de polyolefina de alto desempeño y deformadas mecánicamente en todo el cuerpo para maximizar el anclaje en el concreto, lo que resulta en una mayor unión interfacial y eficiencia de la resistencia de la flexión y absorción de energía. SIKA FIBER FORCE PP-48 esta específicamente diseñada y fabricada en una instalación certificada bajo la norma ISO 9001:2000, para ser usada como refuerzo secundario de concreto a una tasa de adición mínima de 2 kg por metro cubico. Cumple con norma ASTM C 1116/C 1116 M, concreto tipo III reforzado con fibra, JSCE-S14 y con la norma Europea EN- 14889-2 como clase II.
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Estudio del efecto de tamaño en el comportamiento en flexión de elementos de hormigón reforzado con fibras de poliolefina

Estudio del efecto de tamaño en el comportamiento en flexión de elementos de hormigón reforzado con fibras de poliolefina

Con los datos obtenidos mediante el ensayo a flexi´ on de tres puntos, se generan curvas geom´ etricas, de tal forma que se pueda hacer un an´ alisis y lectura del comporta- miento de cada probeta, como es el caso de la relaci´ on fuerza-deflexi´ on detallado en la Figura 4.2, fuerza-CMOD tambi´ en representado en la Figura 4.3 y resistencia- CMOD 4.4, con todo esto llegamos a concluir en diferentes puntos como referidos a la tenacidad, ductilidad, resistencia y el fen´ omeno del efecto tama˜ no. Es menes- ter disgregar para un mejor entendimiento que en las gr´ aficas presentadas aquellas curvas en color rojo corresponden a las muestras peque˜ nas, el de color azul a las medianas y por ´ ultimo las curvas en color verde describen el comportamiento de los espec´ımenes grandes.
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Elaboración de compósitos a partir de matriz cementicia y adicionamiento de botellas PET y PVA en la ciudad de Villavicencio, Meta

Elaboración de compósitos a partir de matriz cementicia y adicionamiento de botellas PET y PVA en la ciudad de Villavicencio, Meta

El análisis del comportamiento físico - mecánico del concreto hidráulico adicionado con fibras y micro partículas de botellas plásticas PET recicladas en la ciudad de Villavicencio muestra un comportamiento adecuado, teniendo en cuenta los resultados positivos de ensayos de laboratorio elaborados, para tal fin se aprecian los estudios del comportamiento de resistencia mecánica a compresión y flexión del concreto que cumplen satisfactoriamente con los requisitos establecidos por la NSR10 y por ende este tipo de concreto puede ser utilizado en la realización de bloques de mampostería estructural.
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Análisis del comportamiento mecánico de materiales compuestos poliméricos con arreglo fractal

Análisis del comportamiento mecánico de materiales compuestos poliméricos con arreglo fractal

En la publicación de Hongzhou Li y colaboradores (2006) [12] se presenta un estudio numérico en materiales compuestos de matriz polimérica tanto termoplástica, como termoestable reforzados con fibras, en donde analizó el efecto que provocan las fibras rotas ubicadas en el centro del estratificado, sobre las fibras y matriz aledañas a éstas, cuando son sometidas a carga de tensión uniaxial. Mediante algunas simulaciones realizadas, teniendo como condición un desplazamiento constante, se determinó a partir de los datos obtenidos, que para el material con matriz termoestable las concentraciones de esfuerzos debidas a las fibras rotas causaron daño a la matriz aledaña antes de la ruptura de las fibras más cercanas. Mientras que el material con matriz termoplástica tuvo un comportamiento distinto, en este las fibras más cercanas a las fibras rotas fueron las primeras en romperse, debido a que el material de matriz falló por cedencia, éstas diferencias en cuanto a su comportamiento mecánico ante la influencia de concentraciones de esfuerzos, se debieron a la diferencia de las propiedades mecánicas de los materiales estudiados.
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