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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/8041| Title: | GENERACIÓN DE MATERIALES POLIMÉRICOS 4D COMO ACTUADORES ÚTILES EN LA INDUSTRIA AERONÁUTICA |
| Authors: | MOSCOSO PÉREZ, ISMAEL |
| metadata.dc.subject.other: | Shape-Memory-Polymer, Additive manufacturing, recovery speed, 4D printing, PLA/PHA |
| Issue Date: | 2021-11-24 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Querétaro |
| Description: | Los polímeros con memoria de forma (SMP) son un tipo de material inteligente los cuales poseen la propiedad conocida como efecto de memoria de forma (SME). Esta propiedad permite que los materiales una vez deformados recuperen su forma original bajo estímulos externos como humedad, calor, campo eléctrico, campo magnético, etc. En la fabricación aditiva este tipo de material inteligente permite el diseño de estructuras que pueden cambiar con el tiempo, introduciendo así el concepto de impresión 4D. En este estudio se analiza el uso de materiales de impresión 4D basados en polímeros termoplásticos PLA/PHA (ácido poliláctico / polihidroxialcanoato). Se ha informado que el PLA es un material inteligente en la literatura. Sin embargo, no se ha informado de PLA / PHA como polímero con memoria de forma. Por otro lado PLA/PHA es un bio-poliéster con la característica fundamental de ser 100% biodegradable y con un comportamiento como los polímeros a base de petróleo. Aplicando la técnica de impresión FDM, también conocida como modelado por deposición fundida, se desarrollan estructuras auxéticas, en panal, voronoid y kagome. De esta forma, se analiza la velocidad de recuperación así como el porcentaje de recuperación de forma bajo el estímulo de calor o inmersión térmica. Las muestras se imprimieron en diferentes espesores (5 mm, 7,5 mm, 10 mm) para verificar también la influencia de la densificación en el proceso de recuperación. Por otro lado, se contempla el análisis de la ley constructal en el diseño de estructuras ramificadas para analizar el flujo de calor que influye en la recuperación de las muestras. Los parámetros que se analizan en este estudio se centran principalmente en la temperatura de transición vítrea (Tg). En el caso del material seleccionado, la Tg reportada por el proveedor oscila alrededor de los 55 ° C. La temperatura de transición vítrea es el punto clave que permite la activación de la recuperación de forma, es decir, la transición de una forma temporal a una forma original. La Tg de PLA/PHA es más baja que la de PLA, lo que permite un comportamiento inteligente en un rango de temperatura más bajo. La geometría y la complejidad juegan un papel importante en la recuperación inteligente, lo que indica que la diversificación de formas obtenidas mediante la fabricación aditiva es un parámetro importante para generar diferentes opciones de respuesta en un material, abriendo nuevas puertas para la impresión 4D |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | MAESTRÍA EN INGENIERÍA |
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|---|---|---|---|---|
| TESIS ISMAEL MOSCOSO PÉREZ.pdf | TESIS | 9.41 MB | Adobe PDF | View/Open |
| LICENCIA ISMAEL MOSCOSO PÉREZ.pdf Until 9999-07-04 | LICENCIA | 74.08 kB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
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