Resumen

En este estudio, se analiza la utilización de goma de neem en polvo y fibra de pasto de serpiente, extraídas de las plantas de pasto de serpiente. Las fibras se producen en varios porcentajes de volumen de 5, 10, 15, 20, 25, 30 y 35% y se investigan sus características mecánicas como resistencia a la tracción, resistencia a la flexión, resistencia al impacto e intensidad de tensión crítica. La combinación de un 30% de fibra de hierba de serpiente, un 15% de goma de neem en polvo y un 55% de resina epoxi, en términos de volumen, contribuye a conseguir mejores propiedades mecánicas. La resistencia a la tracción, la resistencia a la flexión, la resistencia al impacto y la intensidad de la tensión crítica de esta mezcla son respectivamente 36,497 ± 0,429 MPa, 65,87 ± 1,85 MPa, 2682,67 ± 1,866 J/m2 y 42,291 ± 2,61 Pa mm-1/2. Las propiedades mecánicas mejoran con la adición de la fibra. Sin embargo, a medida que se agrega más fibra, la adhesión en la interfaz se reduce. Los sectores de automoción y aeroespacial pueden utilizar este material compuesto, que mejora las características mecánicas para aplicaciones de interior.

1. INTRODUCCIÓN

Un material compuesto es una mezcla de dos materiales, de los cuales uno es la fase de refuerzo y el otro es la matriz en la que está incrustado. El metal, la cerámica y el polímero son opciones aceptables para la matriz y los materiales de refuerzo. A diferencia de las aleaciones metálicas, cada material añadido al material compuesto mantiene sus propiedades químicas, físicas y mecánicas originales. Estos materiales compuestos también son ampliamente conocidos por su excelente resistencia, rigidez y baja densidad. Los principales componentes portantes de los materiales compuestos suelen consistir en una fase de fibras o partículas que es más rígida y potente que la fase de matriz continua. La matriz sirve como fuente del composite, ya que es más dúctil que las fibras.

Los materiales formados por dos o más fases física y químicamente distintas que están separadas por una interfaz se conocen como composites[1,2]. Las distintas fases se combinan para producir materiales compuestos que se comportan como los componentes individuales en términos de calidad estructural o funcional[3]. En términos de peso, resistencia a la corrosión, resistencia a la fatiga y facilidad de instalación, los materiales compuestos son superiores a los materiales no compuestos[4,5]. Los materiales compuestos se utilizan en la fabricación de torres de transmisión, aparatos eléctricos y materiales de embalaje, naves espaciales, equipos médicos y estructuras aeronáuticas[6]. Las fibras naturales y los polímeros biodegradables se utilizan para crear materiales compuestos ecológicos de base biológica, que a su vez se clasifican en materiales compuestos híbridos y textiles[7]. En la actualidad, las fibras naturales se utilizan con más frecuencia en la fabricación de PMC para diversas funciones, incluidas las estructurales[8]. Las fibras naturales son producidas por plantas, animales y minerales. Debido a su accesibilidad, respeto al medio ambiente, degradabilidad y renovabilidad, las fibras vegetales han captado la atención de científicos, investigadores e ingenieros[9]. Las fibras anormalmente formadas pueden deshuesarse y empezar a separarse unas de otras con cargas más bajas, lo que provoca la fibrilación[10]. El tratamiento de las fibras es una alternativa para aumentar la superficie de las fibras, la unión química y la adherencia de la interfaz entre matrices de fibras naturales[11]. 

• Materias:Materiales compuestos Resistencia a la deformación Resistencia al desgaste Resistencia de materiales
• Subjects:Composite materials Deformation resistance Wear resistance Strength of materials
• Palabras claves:Intensidad crítica de esfuerzo; Resistencia a la flexión; Compuesto híbrido; Resistencia al impacto; Relleno de polvo de goma de neem
• Keywords:Critical stress intensity; Flexural strength; Hybrid composite; Impact strength; Neem gum powder filler