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Estudio de las fallas mecánicas de las púas del erizo de mar usando un enfoque estructural

El interés por el desarrollo de nuevos materiales más livianos y con mayor resistencia
mecánica ha ido aumentando considerablemente. Esto fomenta la investigación en
materiales biológicos y naturales, dado que estos han existido por cientos de años y
han ido evolucionando de acuerdo a sus requerimientos y necesidades. Por lo tanto, el
enfoque de las investigaciones se centra en el estudio de la estructura interna de
diversos materiales y la relación con las propiedades mecánicas que posee.
El objetivo del presente trabajo es investigar la estructura y las propiedades mecánicas
de las púas del erizo de mar. Se realizó un análisis de falla frente al colapso de las púas
sometidas a compresión para diferentes condiciones, conociendo la relación que existe
entre la estructura interna de estas y las propiedades mecánicas que presentan.
Asimismo, se analizó el efecto que tiene la degradación natural y la degradación por
rayos ultravioleta en las púas en las propiedades mecánicas y estructura interna.
Las muestras utilizadas para este trabajo fueron obtenidas del erizo Loxechinus albus,
retirando cuidadosamente las púas. Estas fueron medidas y limpiadas de cualquier
impuridad. Más aún, se realizó una microscopía de barrido y un análisis de difracción
de rayos X para observar la microestructura de la púa y su composición química.
Las púas fueron sometidas a distintas condiciones de degradación. Por lo tanto, se tenía
un grupo de púas frescas, púas con degradación natural de 5, 10 y 15 días, que estaban
en contacto con el medio ambiente, y púas con degradación ultravioleta por 1, 3 y 6
horas, que estaban expuestas a la luz UV directa de una lámpara. Los ensayos de
compresión se realizaron para 5 púas de cada condición de degradación, obteniendo
su curva de esfuerzo-deformación junto con la resistencia a la compresión máxima.
Asimismo, se realizó una microscopía de barrido a las púas, observando la falla a nivel
microestructural.
Las púas del erizo Loxechinus albus tienen una resistencia a la compresión de
139,57 MPa +/- 44,34 MPa en su estado fresco. Esta resistencia se debe a la estructura
interna, que presenta una organización radial y concéntrica con diferentes
concentraciones de porosidades. La resistencia de la púa se reduce hasta 97,84 MPa +/-
20,14 MPa debido a la degradación natural de 15 días y hasta 78,16 MPa +/- 34,10 MPa
debido a la degradación ultravioleta por 6 horas de exposición.

Identiferoai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/7074
Date05 July 2016
CreatorsMerino Yana, Mónica Margoth
ContributorsTorres García, Fernando Gilberto
PublisherPontificia Universidad Católica del Perú, PE
Source SetsPontificia Universidad Católica del Perú
LanguageSpanish
Detected LanguageSpanish
Typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Formatapplication/pdf, application/pdf
RightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Perú, info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/

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