[ES] Se realiza un estudio de materiales innovadores elaborados a partir de refuerzos de
fibras celulósicas y matriz biodegradable denominados "green composites". Estos
materiales compuestos suponen un impacto mínimo al medio ambiente, pudiendo ser
reciclados o biodegradables al final de su vida útil. Los materiales compuestos
elaborados están formados por fibras de refuerzo de yute, cáñamo, lino y coco junto con
una resina biodegradable que formará la matriz del composite. Los estudios se realizan
a nivel de láminas y de laminados en forma de multicapas tipo sándwich, obteniendo
sus principales propiedades mecánicas. El proceso de fabricación para la obtención de
las diferentes láminas y laminados de material compuesto se realiza por el proceso de
infusión de resina. También se realiza un estudio paralelo con materiales composites
elaborados con los mismos refuerzos, pero empleando como fase matriz resina de
poliéster. Este estudio tiene la finalidad de comparar los resultados obtenidos con la
matriz termoestable más utilizada a nivel industrial.
Los composites obtenidos tras el proceso de infusión y curado se analizarán de forma
experimental mediante análisis estáticos y dinámicos con la finalidad de obtener las
principales características mecánicas, físicas, y las frecuencias naturales de resonancia.
Se realizan análisis con diversos programas informáticos con el fin de verificar los
resultados obtenidos.
Se analizan los composites acústicamente mediante la cámara de transmisión a escala
que permitirá obtener valores de absorción sonora y pérdidas por transmisión. Para que
los composites se consideren materiales absorbentes acústicos a ruido aéreo, será
necesario añadir como material absorbente una lámina de lana de oveja que presente
una alternativa medioambiental a las lanas de roca. Se analizarán las combinaciones
tipo sándwich formadas por diferentes capas de fibra y tejido con los diferentes tipos de
matrices. En una segunda fase del análisis se realizará una comparativa entre las
distintas combinaciones tipo sándwich (materiales compuestos con bioresina - resina
de poliéster) y placas de yeso laminado, con el fin de obtener las combinaciones con
mayor aislamiento acústico al ruido aéreo. Para finalizar se realiza un estudio de costes
y comparativas de rigidez entre las láminas de composite y las placas de yeso laminado.
Los materiales elaborados en este estudio tienen la finalidad de convertirse en futuros
materiales acústicos con aplicaciones en edificación o para barreras acústicas en la
construcción. / [CAT] Es realitza un estudi de materials innovadors elaborats a partir de reforços de fibres
cel¿lulòsiques i matriu biodegradable denominats "green composites". Aquests materials
compostos suposen un impacte mínim per al medi ambient, podent ser reciclats o
biodegradables al final de la seva vida útil. Els materials compostos elaborats estan
formats per fibres de reforç de jute, cànem, lli i coco juntament amb una resina
biodegradable que formarà la matriu del composite. Els estudis es realitzen a nivell de
làmines i de laminats en forma de multicapes tipus sandvitx, obtenint les seues principals
propietats mecàniques. El procés de fabricació per a l'obtenció de les diferents làmines
i laminats de material compost es realitza pel procés d'infusió de resina. També es
realitza un estudi paral¿lel amb materials composites elaborats amb els mateixos
reforços, però emprant com a fase matriu resina de polièster. Aquest estudi té la finalitat
de comparar els resultats obtinguts amb la matriu termostable més utilitzada a nivell
industrial.
Els composites obtinguts després del procés d'infusió i curat s'analitzaran de forma
experimental mitjançant anàlisi estàtics i dinàmics amb la finalitat d'obtenir les principals
característiques mecàniques i físiques, així com les freqüències naturals de vibració. Es
realitzen anàlisis amb diversos programes informàtics per tal de verificar els resultats
obtinguts.
S'analitzen els composites acústicament mitjançant les càmbres de transmissió a escala
que permetrà obtenir els valors d'absorció acústica i de pèrdues per transmissió. Perquè
els composites es considerin materials absorbents acústics a soroll aeri, caldrà afegir
com a material absorbent una làmina de llana d'ovella que presenti una alternativa
mediambiental a les llanes de roca. S'analitzaran les combinacions tipus sandwich
formades per diferents capes de fibra i teixit amb els diferents tipus de matrius. En una
segona fase de l'anàlisi es realitzarà una comparativa entre les diferents combinacions
tipus sandvitx (materials compostos amb bioresina - resina de polièster) i plaques de
guix laminat, amb la finalitat d'obtenir les combinacions amb major aïllament acústic al
soroll aeri. Per finalitzar es realitza un estudi de costos i comparatives de rigidesa entre
les làmines de composite i les plaques de guix laminat.
Els materials elaborats en aquest estudi tenen la finalitat de convertir-se en futurs
materials acústics per a aplicacions en edificació o per a barreres acústiques en la
construcció. / [EN] A study of innovative materials made from cellulose fiber reinforcements and
biodegradable matrix has been conducted; these materials are called "green
composites". These composite materials reduce the environmental impact and can be
recycled or biodegraded at the end of their life span. The composite materials are
constituted by reinforcing fibers of jute, hemp, linen and coconut with a biodegradable
resin that will form the matrix of the composite. The analyses have been carried out at
the level of layers and laminates in the form of multilayer sandwiches, obtaining their
main mechanical properties. The manufacturing process for the different layers and
laminates of composite material is the resin infusion process. A parallel study with
composite materials made with the same reinforcements but using a matrix of polyester
resin is also conducted. The purpose of this study is to compare the results obtained with
the thermostable matrix mostly used in industry.
The composites obtained after the infusion process are analyzed experimentally by static
and dynamic analysis in order to obtain their mechanical and physical properties and
their natural resonant frequencies. The results are verified through different numerical
software.
The composites are analyzed acoustically by the transmission chamber at scale that
allows obtaining the sound absorption and transmission loss values. For the composites
to be considered sound absorbing materials to airborne noise, it will be necessary to add
an absorbent material, like a layer of sheep wool that presents an environmental
alternative to rockwool. The sandwich combinations formed by different layers of fiber
and fabric with the two types of matrices have been analyzed. In a second stage of the
analysis, a comparison will be made between the different sandwich combinations
(composite materials with bioresin and polyester resin) and laminated plaster boards, in
order to know which material presents the highest acoustic insulation to airborne noise.
Finally, a study of the cost and an evaluation of the stiffness between composite layers
and laminated plaster boards is carried out.
The materials analyzed in this study are intended to become future acoustic materials
with applications in buildings or as acoustic barriers. / Fontoba Ferrándiz, J. (2019). Caracterización mecánico-acústica de nuevos materiales Eco-Composites para soluciones constructivas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/124815 / TESIS
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upv.es/oai:riunet.upv.es:10251/124815 |
| Date | 02 September 2019 |
| Creators | Fontoba Ferrándiz, Jorge |
| Contributors | Crespo Amorós, José Enrique, Juliá Sanchis, Ernesto, Universitat Politècnica de València. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales - Departament d'Enginyeria Mecànica i de Materials |
| Publisher | Universitat Politècnica de València |
| Source Sets | Universitat Politècnica de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0038 seconds