Estudio del efecto de las condiciones ambientales sobre las propiedades de materiales compuestos utilizados en palas de molinos eólicos

EMMANUEL FAGUAGA; EXEQUIEL RODRIGUEZ; VERA ALVAREZ

Concepción del Uruguay

Encuentro; 3er Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales.; 2010

El desarrollo de energías sustentables que no afecten al medioambiente es uno de los mayores desafíos para la ingeniería actualmente. Si bien la energía eólica es una de las más importantes, hay muchos aspectos sobre los materiales utilizados en la construcción de palas que no han sido estudiados en profundidad hasta el momento; lo que motivó la realización del presente trabajo. En este trabajo se reporta el efecto de la humedad sobre las propiedades de los materiales compuestos utilizados para la fabricación de palas de molinos eólicos (resina poliéster con fibra de vidrio) y del mismo material con bentonita. Se procesaron placas de ambos materiales mediante la técnica que se utiliza industrialmente (Infusión por vacío) y se estudiaron los parámetros críticos de la misma, resultando determinante el correcto sellado del molde. Se analizaron los materiales compuestos obtenidos mediante Microscopías Óptica y Electrónica de Barrido. El procesamiento de los materiales fue óptimo. Sin embargo, se observó, mediante Difracción de Rayos X y Microscopía Electrónica de Transmisión, aglomeración de la arcilla. Se determinaron el coeficiente de difusión y las propiedades mecánicas (en flexión, resistencia al corte interlaminar y dinámico-mecánicas) en función de la cantidad de agua absorbida, encontrando que la resistencia y el módulo disminuyen en forma exponencial mientras que la resistencia al corte interlaminar lo hace linealmente con la misma. El efecto del agua sobre la interface se analizó utilizando microscopías observando que las fibras empiezan a despegarse de la matriz por efecto del agua, lo que justifica los resultados obtenidos.