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https://doi.org/10.18502/espoch.v2i4.11726

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authors

  • Graciela Guijarro

    Graciela Guijarro

    Investigadores Independientes, Riobamba, Ecuador
  • Santiago López

    Santiago López

    Facultad de Mecánica, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador
  • Edison Abarca

    Edison Abarca

    Facultad de Mecánica, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador
  • Jorge Caicedo

    Jorge Caicedo

    Facultad de Mecánica, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador
  • Edison Castillo

    Edison Castillo

    Facultad de Mecánica, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador

Published Date

  • Aug 31, 2022

Energy Absorption of an Abaca-Polyester Composite Material in Simulated Impact Tests

ESPOCH Congresses: The Ecuadorian Journal of S.T.E.A.M. / Volume 2, Issue 4 / Pages 1044–1059

Abstract

The present investigation analyzes the energy absorption properties of a polyester matrix composite material with abaca fiber reinforcement in search of an alternative material that can replace or reinforce certain elements of the frontal structure of a bus and reduce the risk of driver’s physical injury during a frontal collision. Mechanical tests were carried out with a 70% polyester and 30% abaca composite material, by volume, using a 5×50×3 mm square tubular shape with two reinforcement configurations – continuous longitudinal and discontinuous fiber of 10 mm at random. The mechanical properties required to simulate a frontal crash were obtained, substituting critical parts of the impact structure in an interprovincial bus. The composite material with longitudinal continuous fiber was analyzed, which showed improvements in the energy absorption capacity of the frontal structure of a bus.


Keywords: Abacá-polyester, composite material, driver safety, frontal impact simulation.


Resumen


La presente investigación tuvo como objetivo analizar las propiedades de absorción de energía de un material compuesto matriz poliéster con refuerzo de fibras de abacá en busca de una alternativa que permita sustituir o reforzar ciertos elementos de la estructura frontal de un autobús, para disminuir el riesgo de daños físicos en el conductor durante un choque frontal. Se realizaron ensayos mecánicos con un material compuesto 70% poliéster y 30% abacá, en volumen; con forma tubular cuadrada 50x50x3mm con dos configuraciones de refuerzo: fibra continua longitudinal y discontinua a azar de 10mm. Se obtuvieron las propiedades mecánicas requeridas para simular un choque frontal, sustituyendo partes críticas de la estructura de impacto en un autobús tipo interprovincial. El material con fibra continua longitudinal analizado, mostró mejoras en la capacidad de absorción de energía de la estructura frontal de un autobús.


Palabras Clave: abacá-poliéster, material compuesto, seguridad del conductor, simulación de impacto.

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