Caracterización de las propiedades mecánicas a tensión y compresión de materiales celulares en HIPS y TPU obtenidos por fabricación de filamento fundido

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Resumen

Through fused deposition modeling (FDM) which is the addition of material layer by layer, this work aims to obtain the characterization of the mechanical properties of HIPS (high impact polystyrene) and TPU (thermoplastic polyurethane) materials by means of the manufacture of 3D printing specimens designed by CAD modeling. For the development of the project, they manufactured tension and compression tests carried out in the laboratories of the Francisco José de Caldas District University applying the ASTM D638 tension and ASTM D695 compression standards. The tests yielded important data that allowed a comparison of each of them and also a graphic analysis of stress vs. strain. The determination of the properties was given through a factorial mathematical model which provided evidence of the most important characteristics and in the end an analysis was developed with a variance analysis model of the mechanical properties based on the manufacturing parameters.

Descripción

A través del modelado por deposición fundida (FDM) que es la adición de material capa por capa, este trabajo pretende obtener la caracterización de las propiedades mecánicas de los materiales HIPS (poliestireno de alto impacto) y TPU (poliuretano termoplástico) por medio de la fabricación de probetas en impresión 3D diseñadas por modelado CAD. Para el desarrollo del proyecto fabricaron pruebas de tensión y compresión realizadas en los laboratorios de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas aplicando las normas ASTM D638 de tensión y ASTM D695 de compresión. Las pruebas arrojaron datos importantes que permitieron hacer una comparación de cada uno de ellos y además un análisis gráfico de esfuerzo vs deformación. La determinación de las propiedades se dio a través de un modelo matemático factorial el cual proporcionó evidencia de las características más importantes y al final se desarrolló un análisis con un modelo de análisis varianza de las propiedades mecánicas en función de los parámetros de fabricación.

Palabras clave

Propiedades mecánicas, Modelado por deposición fundida, Impresión 3D, Análisis de varianza, Regresión lineal

Materias

Ingeniería Mecánica - Tesis y Disertaciones Académicas , Poliestireno - Propiedades mecánicas , Poliuretano termoplástico - Propiedades mecánicas , Plásticos - Normas técnicas

Citación