Primer entrega formulacion y evaluacion de proyectos PDF

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DISEÑO DE UN MATERIAL BIOCOMPUESTO CON DESECHOS DEPASIFLORAS PARA SUSTITUÍR LA UTILIZACIÓN DE LA FIBRA DEVIDRIOCARLOS DANIEL HERRERA AYACód. 1611980204 JAVIER IGNACIO JIMÉNEZ LARGO Cód. 1511981518 OMAR ORLANDO RUEDA TRUJILLO Cod. GUILLERMO ANDRÉS VILLARRAGA GUTIERREZ Cód. 1411021038 EDWIN FERNEY MAR...

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DISEÑO DE UN MATERIAL BIOCOMPUESTO CON DESECHOS DE PASIFLORAS PARA SUSTITUÍR LA UTILIZACIÓN DE LA FIBRA DE VIDRIO

CARLOS DANIEL HERRERA AYA Cód. 1611980204 JAVIER IGNACIO JIMÉNEZ LARGO Cód. 1511981518 OMAR ORLANDO RUEDA TRUJILLO Cod.151198692 GUILLERMO ANDRÉS VILLARRAGA GUTIERREZ Cód. 1411021038 EDWIN FERNEY MARTÍNEZ Cód. 80235361

FORMULACIO Y EVALUCION DE PROYECTOS PRIMERA ENTREGA

TUTOR: SANDRA MILENA VALENCIA MONTOYA

INSTITUCION UNIVERSITARIA POLITECNICO GRANCOLOMBIANO INGENIERIA INDUSTRIAL 2018

CONTENIDO 1. JUSTIFICACIÓN 2. OBJETIVO GENERAL 3. OBJETIVOS ESPECIFICOS 4. MARCO TEÓRICO 5. DESCRIPCIÒN DEL PRODUCTO

6. PRECIO DEL MERCADO 7. ANALISIS DE LA DEMANDA 8. ANALISIS DE LA OFERTA 9. ANALISIS DE LA COMPETENCIA 10. BIBLIOGRAFIA

1. INTRODUCCIÒN Los materiales compuestos han permitido importantes desarrollos en diferentes áreas del conocimiento, logrando ventajas sensibles en materia de peso, resistencia mecánica y permitiendo ofrecer soluciones eficientes en costo según la aplicación. Ejemplos claros de la presencia y uso de materiales compuestos son las estructuras de los edificios, las cuales, son construidas a partir de la unión de dos materiales principales, el acero y el concreto. Las características de cada uno cumplen diferentes funciones, dando como resultado un material que puede soportar diferentes tipos de carga.

Un material compuesto, por lo general tiene unas propiedades mecánicas superiores a las de sus componentes por separado [1]. Cuando un material compuesto tiene propiedades superiores a las de sus componentes se dice entonces que estos tienen sinergia, que es una propiedad importante para determinar qué materiales son susceptibles de ser utilizados para crear compuestos. Por lo general, el uso de materiales de refuerzo naturales ha presentado un fácil desprendimiento o pobre unión con la matriz, lo que indica una débil sinergia entre las resinas y las fibras naturales, una de las principales razones por las que éstas no son frecuentemente utilizadas.

Algunas investigaciones [2], han logrado demostrar que es posible mejorar las propiedades de las fibras de origen vegetal, cuando éstas son tratadas con una solución alcalina a base de NaOH. Estos tratamientos pueden ser usados para mejorar la compatibilidad de las fibras con la resina y lograr un mejor compuesto. El uso de las fibras vegetales a nivel nacional está principalmente enfocado a los productos artesanales, la fabricación de empaques y geotextile

2. OBJETIVO GENERAL



Desarrollar un material compuesto reforzado con fibras naturales que cumpla con las propiedades mecánicas y productivas necesarias para competir con los compuestos de fibra de vidrio convencionales en determinadas aplicaciones.

3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS



Establecer las propiedades mecánicas de las fibras de los desechos de las pasifloras, realizando ensayos de tensión, compararlas entre ellas y comparar cada una con la fibra de vidrio.



Fabricar los materiales compuestos estándar de fibra de vidrio con poliéster insaturado y los compuestos reforzados con fibras naturales, utilizando la misma matriz y probetas que faciliten su comparación.



Determinar el comportamiento mecánico de los compuestos elaborados a partir de fibras naturales y fibras de vidrio, realizando ensayos de tensión, sobre probetas de iguales condiciones con el fin de comparar sus resultados.



Definir la cohesión entre las fibras naturales y de vidrio con la matriz de poliéster insaturado (UP), realizando pruebas de desprendimiento, para conocer su compatibilidad.



Definir las condiciones de fabricación del compuesto seleccionado por mejor rendimiento, para asegurar que éstas sean viables para un proceso de estandarización, realizando ensayos de fabricación en porcentajes entre el 10 y el 40% en peso de fibras en el material compuesto total.



Evaluar financieramente los compuestos seleccionados, teniendo en cuenta que éstos deben ser comparados con las fibras de vidrio, para determinar si son competitivos desde el punto de vista económico.



Realizar una comparación física en un producto definido, con el fin de evaluar la apariencia y validarlo para su uso.

4. MARCO TEORICO: Al fabricar un compuesto, se tiene por lo general un material matriz y un material de refuerzo. El primero tiene como principal función, tomar la forma que se desea adopte el producto y transferir las cargas hacia el segundo. El segundo, por lo general es de tres tipos distintos, pueden ser fibras, partículas y hojuelas, donde cada uno de estos ofrece diferentes propiedades mecánicas. Para reforzar estructuras, la fase de refuerzo más empleada es comúnmente fibrosa, pues ofrece un mejor comportamiento mecánico y será pues el objeto de estudio de este Proyecto. Las fibras que más se utilizan a nivel comercial son las fibras de vidrio. En términos generales, se emplean este tipo de fibras por su bajo costo en comparación con las fibras de carbono o las fibras de arañada que presentan un mejor desempeño en la mayoría de condiciones; sin embargo, estas fibras tienen un costo mucho mayor y por lo general se requieren resinas especiales para lograr sus máximas capacidades, razón por la cual su uso es limitado a aplicaciones muy especiales tales como los vehículos de fórmula uno, vehículos de lujo, algunas joyas, entre otros.

5. DESCRIPCIÒN DEL PRODUCTO: Se pretende alcanzar los objetivos de la investigación mediante la realización de nuevas investigaciones con la creación de nuevos materiales. Se prevé una fase de planificación inicial de tres meses de duración en donde el equipo de investigación desarrollará y ultimará los detalles de nuevos materiales compuesto con fibra de frutas pasifloras, mantendrá reuniones con el equipo para el desarrollo de las actividades en la composición de los materiales compuestos para estudio de ensayos mecánicos. La investigación se llevará a cabo durante un período de nueve meses, seguido de un período de tres meses dedicado al análisis y la difusión de los datos. Con la participación de algunos grupos de interés locales, se llevará a cabo la revisión y validación de los resultados preliminares y se organizará una reunión de difusión a nivel departamental. 6. PRECIO DEL MERCADO. Por ser un producto de investigación y de innovación no tiene todavía un precio estimado ya que seden realizar pruebas de funcionamiento y pruebas mecánicas para ello.

7. ANALISIS DE LA DEMANDA Las materias primas cuya principal composición son los incompuestos son los más apetecidos ya que en Colombia no son aprovechados y además son biodegradables, no contaminan y están diseñados para un tiempo largo con sus aleaciones en otros materiales ya existentes en la industria. 8. ANALISIS DE LA OFERTA Actualmente el Huila es el productor del 100 por ciento de las pasifloras en específico de la Cholupa en el cual la materia prima nuestra la cual sería la cascara es desechada en un 100 %. 9. ANALISIS DE LA COMPETENCIA. La mayor competencia serían los fabricantes de materiales para la construcción como las las tejas termo acústicas, tejas elaboradas de acero con aleaciones de zinc y fábricas de maderas plásticas.

10. BIBLIOGRAFIa GROOVER, Mikell. Fundamentos de Manufactura Moderna Materiales, procesos y sistemas. México : Ed. Prentice Hall, 1997 DIPA, Ray y Sarkar, B. K.. Characterization of Alkali-Treated Jute Fibers for Physical and Mechanical Properties. Calcutta.s.n., 2000. TAPIA, Clotario, y otros. Aplicación de las Fibras Naturales en el Desarrollo de Compuestos y como Biomasa. En: Revista Tecnológica ESPOL. Vol. 19, N 1 (Octubre 2006). P113-120 ISSN: 0257-1749. GAY, Daniel, HOA, Suong V., TSAI, Stephen W. Composite materials design and applications. Washington D.C. : CRC PRESS, 2003. p. 2225 VINCENT VELA, María Cinta, ÁLVAREZ BLANCO, Silvia. ZARAGOZA CARBONELL, José Luis. Principales Polímeros...