Estudio de tensiones residuales mediante fotoelasticidad en piezas de poliestireno cristal moldeadas por inyección
Trabajo de grado - Pregrado
2011
Universidad de Cartagena
El empleo del poliestireno cristal en componentes de gran desempeño exige un
conocimiento de la distribución de las tensiones residuales, siendo éstas las que
permanecen en el interior del material cuando no se encuentra sometido a cargas externas,
el mayor problema se presenta si las tensiones son altas, ya que se producen grietas. Este
trabajo tiene como objetivo analizar la influencia de la temperatura de moldeo y el tiempo
de enfriamiento sobre las tensiones residuales presentes en piezas de dos referencias de
poliestireno cristal (PS1-PS2), producidas por Dexton S.A., mediante moldeo por
inyección. Se empleó un método experimental no destructivo conocido como
fotoelasticidad, para la identificación de las mejores condiciones de procesamiento del
polímero.
Placas de poliestireno de dos referencias se moldearon por inyección a diferentes
condiciones de proceso, de acuerdo al diseño experimental. Luego, se realizó el análisis
fotoelástico usando un polariscopio, se procesaron las imágenes, se identificaron las franjas
de color y por último se calcularon las tensiones residuales.
Los resultados mostraron que a bajas temperaturas se presenta un aumento de las tensiones
residuales, debido a los procesos de formación y destrucción de fuerzas intermoleculares.
Por otra parte, a mayores espesores de las piezas moldeadas, disminuyen las tensiones
internas, dado que las paredes de las piezas, al ser más gruesas operan como aislante en la
zona central, promoviendo la relajación molecular del poliestireno.
A partir de esto se concluyó que la técnica fotoelástica se puede aplicar de forma efectiva
para la medición de las tensiones residuales en las piezas de poliestireno cristal moldeadas
por inyección. Además, se comprobó que de las variables manipuladas, la más importante
a controlar en el proceso de inyección, es la temperatura de moldeo, puesto que es la que
causa un mayor impacto sobre las tensiones internas de la placa moldeada.
Tesis (Ingeniero Químico) --Universidad de Cartagena. Facultad de Ciencias E Ingenierías. Programa de Ingeniería Química, 2011
- Ingeniería Química [70]