Evaluación preliminar del comportamiento de láminas de caucho reciclado como elemento de apoyo en modelos de vigas simplemente apoyadas sometidas a vibraciones horizontales (2019)
El presente proyecto de trabajo de grado tiene por objetivo realizar una evaluación preliminar de forma experimental mediante simulación numérica de la efectividad de placas de llanta reciclada como elemento de apoyo en un modelo físico de vigas simplemente apoyadas. Para este estudio se elaboraron tres (3) modelos físicos, y las dimensiones de los mismos y las frecuencias empleadas fueron consideradas en función de la capacidad del elemento en el cual se realizaron las pruebas (mesa vibradora para ensayos en ingeniería); los modelos se instrumentaron con sensores y fueron sometidos a movimientos horizontales con el fin de determinar a través del desplazamiento los patrones de comportamiento de la estructura en función del tipo de apoyo que tenía cada uno de estos modelos, considerando aspectos importantes tales como: modelo 1 no cuenta con placas de llanta reciclada incorporadas, modelo 2 se le incorporaron placas en la parte inferior de las dos vigas y el modelo 3 cuenta con placas en la parte lateral de las vigas. Los tres modelos fueron probados en una mesa vibradora cuya plataforma tiene dimensiones de 1.0m x 1.0m, y posteriormente se registraron sus vibraciones en tiempo real. Posteriormente se logró llevar a cabo la calibración del prototipo numérico en el cual fue posible modelar bajo las mismas condiciones el espécimen gracias a las herramientas analíticas y metodológicas del software SAP 2000, esta vez con láminas de neopreno tradicional incorporadas en las mismas posiciones del modelo físico, y sometidas a los mismos esfuerzos y vibraciones. Los resultados obtenidos experimentalmente, fueron comparados entre si utilizando los datos de las propiedades físico-mecánicas del neopreno las cuales han sido objeto de estudio en diferentes trabajos, y se encuentran definidas comercialmente, y las de las láminas de caucho suministradas por el proveedor. Posteriormente, se realizó un análisis funcional de la incorporación de estas láminas de caucho reciclado en las estructuras del modelo, concluyendo que la incorporación de estas laminas en el mismo, tiende a mostrar señales de mejora en el comportamiento funcional de la estructura toda vez que se evidencia una reducción del cortante en las vigas y los momentos en los tableros. Sin embargo, hay un aspecto importante a considerar y es el aumento en los desplazamientos, esto permite concluir que la estructura presenta liberación de esfuerzos, y se deja abierta la posibilidad de realizar pruebas experimentales en futuras investigaciones, en modelos de diferente escala, con el fin de determinar, mediante correlaciones estructurales, estudios económicos y ambientales si definitivamente la utilización de estas láminas de caucho reciclado es viable como elemento de apoyo elastomérico en estructuras reales , y de esta manera plantear alternativas ambientalmente amigables para el reciclaje de las llantas de los vehículos.