Optimización de propiedades mecánicas de un aglomerado sintético mediante metodología de superficie de respuesta
La optimización de propiedades mecánicas de aglomerados sintéticos utilizando la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR) es un enfoque eficaz para optimizar formulaciones y procesos. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo, fue el implementar un Diseño Central Compuesto (DCC) en conjunto con...
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| Format: | Article |
| Language: | Spanish |
| Published: |
Universidad Autónoma de Nuevo León
2024
|
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| Online Access: | https://mdi.uanl.mx/index.php/revista/article/view/324 |
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| author | Canul Piste , Rogelio Antonio Pérez Pacheco , Emilio Ríos Soberanis , Carlos Rolando Dzul Cervantes , Mario Adrián de Atocha Ortiz Fernández, Alejandro |
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| author_sort | Canul Piste , Rogelio Antonio |
| collection | Artículos de Revistas UANL |
| description | La optimización de propiedades mecánicas de aglomerados sintéticos utilizando la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR) es un enfoque eficaz para optimizar formulaciones y procesos. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo, fue el implementar un Diseño Central Compuesto (DCC) en conjunto con una MSR para la predicción de las propiedades mecánicas a flexión de un aglomerado sintético a base de poli(ácido láctico) (PLA) reforzado con fibras naturales obtenidas de la palma de coco (Cocus nucifera L). Para ello, se tomó en cuentas las siguientes variables independientes: A: longitud de fibra (mm), B: concentración de aglutinante (%), C: temperatura de termoformado (°C) y D: presión de termoformado (kPa). Como variable de respuesta se propuso el módulo elástico a flexión estática (R1). Para el procesado de los datos se utilizó el software Design-Expert 7.0.0. La combinación de los niveles codificados para los factores independientes, el cual maximiza a la variable de respuesta R1 (modulo teórico) se obtiene cuando A= -2, B= -1.88, C= -2 y D= 0.21, resultando en un módulo elástico a flexión de 474 MPa. Este resultado fue validado por medio de un experimento confirmatorio (n=5), obteniéndose un módulo elástico a flexión de 453 MPa, muy próximo a lo obtenido en el valor teórico. |
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| institution | UANL |
| language | spa |
| last_indexed | 2025-03-20T15:14:03Z |
| physical | Multidisciplinas de la Ingeniería; Vol. 12 No. 20 (2024): Vol. 12 Núm. 20 (2024): Noviembre 2024 - Abril 2025; 123-132 Multidisciplinas de la Ingeniería; Vol. 12 Núm. 20 (2024): Vol. 12 Núm. 20 (2024): Noviembre 2024 - Abril 2025; 123-132 2395-843X |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Universidad Autónoma de Nuevo León |
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| spelling | mdi-article-3242025-03-19T21:02:06Z Optimization of mechanical properties of a synthetic agglomerate by response surface methodology Optimización de propiedades mecánicas de un aglomerado sintético mediante metodología de superficie de respuesta Canul Piste , Rogelio Antonio Pérez Pacheco , Emilio Ríos Soberanis , Carlos Rolando Dzul Cervantes , Mario Adrián de Atocha Ortiz Fernández, Alejandro aglomerados aglutinante refuerzo propiedades mecánicas módulo a flexión binders binder reinforcement mechanical properties flexural modulus Optimization of mechanical properties of synthetic agglomerates using Response Surface Methodology (RSM) is an effective approach to optimize formulations and processes. Therefore, the objective of this work was to implement a Central Composite Design (CCD) in conjunction with an RSM for the prediction of the flexural mechanical properties of a synthetic agglomerate based on reinforced poly(lactic acid) (PLA) with natural fibers obtained from the coconut palm (Cocus nucifera L). To do this, the following independent variables were taken into account: A: fiber length (mm), B: binder concentration (%), C: thermoforming temperature (°C) and D: thermoforming pressure (kPa). The static bending elastic modulus (R1) was proposed as the response variable. Design-Expert 7.0.0 software was used to process the data. The combination of the coded levels for the independent factors, which maximizes the response variable R1 (theoretical module) is obtained when A= -2, B= -1.88, C= -2 and D= 0.21, resulting in a module elastic at bending of 474 MPa. This result was validated through a confirmatory experiment (n=5), obtaining an elastic flexural modulus of 453 MPa, very close to that obtained in the theoretical value La optimización de propiedades mecánicas de aglomerados sintéticos utilizando la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR) es un enfoque eficaz para optimizar formulaciones y procesos. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo, fue el implementar un Diseño Central Compuesto (DCC) en conjunto con una MSR para la predicción de las propiedades mecánicas a flexión de un aglomerado sintético a base de poli(ácido láctico) (PLA) reforzado con fibras naturales obtenidas de la palma de coco (Cocus nucifera L). Para ello, se tomó en cuentas las siguientes variables independientes: A: longitud de fibra (mm), B: concentración de aglutinante (%), C: temperatura de termoformado (°C) y D: presión de termoformado (kPa). Como variable de respuesta se propuso el módulo elástico a flexión estática (R1). Para el procesado de los datos se utilizó el software Design-Expert 7.0.0. La combinación de los niveles codificados para los factores independientes, el cual maximiza a la variable de respuesta R1 (modulo teórico) se obtiene cuando A= -2, B= -1.88, C= -2 y D= 0.21, resultando en un módulo elástico a flexión de 474 MPa. Este resultado fue validado por medio de un experimento confirmatorio (n=5), obteniéndose un módulo elástico a flexión de 453 MPa, muy próximo a lo obtenido en el valor teórico. Universidad Autónoma de Nuevo León 2024-11-01 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Artículo revisado por pares application/pdf https://mdi.uanl.mx/index.php/revista/article/view/324 10.29105/mdi.v12i20.324 Multidisciplinas de la Ingeniería; Vol. 12 No. 20 (2024): Vol. 12 Núm. 20 (2024): Noviembre 2024 - Abril 2025; 123-132 Multidisciplinas de la Ingeniería; Vol. 12 Núm. 20 (2024): Vol. 12 Núm. 20 (2024): Noviembre 2024 - Abril 2025; 123-132 2395-843X spa https://mdi.uanl.mx/index.php/revista/article/view/324/279 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
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