Efecto de la difusión y degradación mecánica de resina epóxica y un material compuesto de fibra de carbón/resina epóxica bajo exposición hídrica
DOI:
https://doi.org/10.29105/mdi.v14i23.357Palabras clave:
resina epóxica, laminado de fibra de carbono, absorción de agua, difusión de fick, propiedades mecánicas, degradación hidromecánica}Resumen
El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la absorción de agua destilada y de agua de mar en el comportamiento higroscópico y en las propiedades mecánicas de la resina epóxica y de un material compuesto en forma de lámina de fibra de carbón y resina epóxica. Para ello se determinaron experimentalmente las cinéticas de absorción, se ajustó el proceso difusivo del laminado al modelo de Fick y se analizó la variación de la resistencia a la tensión y del módulo elástico en función del contenido de humedad absorbida. Los resultados demostraron que la resina epóxica tuvo niveles más altos de absorción cercanos a 3% en agua destilada y 2.4-2.5% en agua de mar, mientras que el laminado tuvo absorciones de equilibrio de 0.29% y 0.26%, respectivamente. El modelo de Fick ajustado describió satisfactoriamente la difusión en el laminado. La resistencia y la rigidez se vieron reducidas progresivamente por la absorción de agua; la pérdida de resistencia a la tensión en el material compuesto laminado fue del 74% en agua destilada y del 47% en agua de mar. Se concluye que la matriz epóxica controla la degradación hidromecánica y estos resultados son relevantes para el diseño de componentes estructurales en ambientes acuosos y marinos.
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