Análisis Mecánico Acrílicos

MODELOS DE REPRESENTACIÓN DE SISTEMAS CRISTALINOS EN METACRILATO DE POLIMETILO.

Universidad Nacional de Colombia, Palmira, Valle del Cauca.
Facultad de Ingeniería y Administración

1. RESUMEN.
Los sistemas cristalinos son esquemas donde se muestra la disposición en la cual quedan los átomos de acuerdo a los procesos de enfriamiento que se le realizan al material, estos son unidades que serepiten y forman redes que serán la estructura del material. Para representar 3 de los principales sistemas cristalinos se eligió el matacrilato de polimetilo (acrílico) que es un material con excelentes propiedades de resistencia a la intemperie y cualidades para el mecanizado y el termodoblado, así como sus propiedades traslúcidas que permiten observar y comprender a través de las paredes de lascajas el interior de las redes cúbicas. Se realizaron una serie de pruebas en tres tipos de acrílico distintos del mismo calibre: transparente, opaco y oscuro, a los cuales se les practicó ensayos de tensión y flexión para determinar cual de los tres presentaba mejor resistencia mecánica.

2. INTRODUCCIÓN.


El metacrilato de polimetilo (acrílico), tiene sus orígenes en los materialessintéticos que los precedieron como el parkesin o la baquelita los cuales surgieron a raíz de la búsqueda de un material que fuera de alta calidad y fácilmente moldeable. La lámina de acrílico se obtiene de la polimerización del metacrilato de metilo se encuentra frecuentemente en presentaciones de gránulos o láminas, los gránulos son para el proceso de inyección o extrusión y las láminas para termoformado o para mecanizado. A determinada temperatura se convierte en líquido para luego endurecerse cuando es enfriado lo suficiente, esto permite trabajar en diferentes formas de moldeo: inyección, compresión, inflación.
En muchas ocasiones es usado como material irrompible en reemplazo del cristal.
Es un polímero vinílico, formado por polimerización vinílica de radicales libres a partir delmonómero metil metacrilato.

Es miembro de una familia de polímeros que los químicos llaman acrilatos, pero el resto comúnmente se les dice acrílicos.
Este material es utilizado en muchas industrias como la del automóvil, iluminación, cosméticos, espectáculos, construcción, publicidad y óptica, entre muchas otras.
Las propiedades más destacadas del acrílico son la transparencia de alrededor del93%. El más transparente de los plásticos, alta resistencia al impacto, de unas 10 a 20 veces la del vidrio; resistencia a la intemperie pues no hay un envejecimiento apreciable en 10 años de exposición exterior; es ligero en comparación con el vidrio; posee una gran facilidad de mecanización y moldeo.

3. OBJETIVO GENERAL.
En el presente trabajo se busca por medio de ensayos de tensión yflexión llegar a descubrir el material más apropiado para realizar modelos de representación de las redes cúbicas en cajas traslucidas que permitan observar la disposición de los átomos en las mismas, sin el mayor riesgo posible de fractura del material en caso de golpes ya que estará expuesto a manipulación continua por parte de estudiantes.

4. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO.
Para la realización deltrabajo se utilizaron 9 probetas en acrílico transparente, opaco y negro, para ensayos de flexión y tensión. Las dimensiones de las probetas son: 21mm de ancho por 100mm de largo y 2mm de espesor y presenta un área de sección transversal de 0.44m2
Estos ensayos se llevaron a cabo en la máquina multiensayos del laboratorio de materiales de la universidad del valle.
Posterior a los ensayos serevisaron las probetas para determinar los cambios físicos a consecuencia de la fuerza aplicada.

4.1 ENSAYO DE FLEXIÓN.
Al realizar esta prueba se utilizaron 2 probetas de cada tipo de acrílico para tener un margen de error y promediar los resultados.
Este ensayo se realizó colocando dos soportes dispuestos horizontalmente a 70mm de distancia entre ellos, sobre los cuales se colocó la...