Resumen

Los materiales compuestos se han convertido hoy en día en un grupo de materiales de construcción cuya aplicación en el diseño de estructuras mecánicas no ha dejado de aumentar. Existe, por tanto, una demanda real de una opinión objetiva sobre las propiedades mecánicas de los materiales compuestos. Según los autores, la determinación de dichas propiedades basada en los métodos recomendados incluidos en las normas actuales requiere objetivación. La dificultad estriba en que esos métodos suelen basarse en la forma geométrica de las curvas de tensión en la función de deformación. 

El estudio propone un nuevo método de comprobación de las propiedades mecánicas de los compuestos mediante el análisis de la dinámica interna de los datos de medición basados en ensayos de estiramiento uniaxial. Una herramienta de dicho análisis es la determinación de los valores de entropía métrica de Kolmogorov-Sinai de los datos de medición. Se han ensayado nueve muestras de materiales compuestos de distintas composiciones. Al seleccionar estos materiales, se ha prestado especial atención a la posibilidad de introducir reciclados compuestos como sus componentes estructurales.

INTRODUCCIÓN

El polipropileno (PP) es actualmente uno de los polímeros más estudiados, principalmente debido a sus interesantes propiedades como rigidez moderada por encima de la temperatura de transición vítrea, punto de fusión relativamente alto (permitiendo su uso a temperaturas superiores a 100 °C), baja densidad, características hidrofóbicas, diversidad en propiedades mecánicas, bajo costo y alta disponibilidad. El PP también puede ser utilizado para la fabricación de productos no tejidos, los cuales son ampliamente utilizados en procesos de filtración, agricultura, productos de higiene, ropa protectora y también para la producción de alfombras. 

a fabricación de productos no tejidos generalmente ocurre a través de procesos de soplado en fusión o hilado. El proceso más común es el soplado en fusión, que es un proceso de extrusión en el cual el polímero fundido pasa a través de chorros de aire después de salir de la boquilla de extrusión, lo que provoca que el diámetro de la fibra disminuya al entrar en contacto con el aire ambiente, formando una tela. Debido a la amplia gama de aplicaciones de los productos no tejidos, a veces es necesario modificar las características de la resina de hidrofóbica a hidrofílica para proporcionar capacidad de adsorción para ciertos fluidos. 

Se han llevado a cabo varios estudios para investigar esta modificación; la medición del ángulo de contacto suele ser un indicativo de la mojabilidad (hidrofilicidad). La tendencia de un líquido a extenderse o mojar la superficie de un sólido aumenta a medida que el ángulo de contacto disminuye. Por lo tanto, el ángulo de contacto representa una medida inversa de la mojabilidad. Cuando el ángulo de contacto (θ) es inferior a 90°, la superficie se puede caracterizar como hidrofílica (considerando el agua como el líquido). Cuando el ángulo está entre 90° y 180°, se puede decir que la superficie es hidrofóbica, siendo llamada predominantemente no mojante.

• Materias:Propiedades mecánicas Propiedades estructurales Propiedades de la materia Materiales compuestos
• Subjects:Mechanical properties Structural properties Properties of matter Composite materials
• Palabras claves:Diseño de materiales; Entropía métrica de Kolmogorov-Sinai; Propiedades mecánicas; Reciclaje; Curva de estiramiento
• Keywords:Designing materials; Kolmogorov-Sinai metric entropy; Mechanical properties; Recycling; Stretching curve