Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos

Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 1 Resumen La aparición de nuevas tecnologías abre nuevos caminos de enseñanza a los estudiantes, permitiendo la creación de nuevas herramientas de aprendizaje con las que se obtienen productos a medida para cada una de las necesidades específicas de la enseñanza. Una de estas herramientas es la creación de programas informáticos con alto contenido de interacción dedicados a áreas específicas de la ingeniería. Se ha desarrollado una aplicación interactiva y didáctica sobre las propiedades mecánicas de los materiales plásticos mediante la evaluación de las características de éstos a través de la realización de ensayos de tracción. La aplicación es una utilidad didáctica que, sin necesidad de un conocimiento específico en materiales plásticos, permite ir adquiriendo progresivamente familiaridad con los conceptos y la terminología básica de los materiales plásticos y su comportamiento mecánico. Es, a su vez, una potente herramienta para los estudiantes de Ingeniería de Materiales, y tiene por objetivos el asentar los conocimientos adquiridos en la titulación, complementar la tarea docente y apoyar documentalmente las explicaciones teóricas y prácticas. Finalmente, la aplicación pretende ser una fuente de información y una herramienta de aprendizaje y consulta. Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 3 Sumario RESUMEN ___________________________________________________1 SUMARIO ____________________________________________________3 1. GLOSARIO _______________________________________________7 2. PRÓLOGO _______________________________________________9 2.2. Origen del proyecto..........................................................................................9 2.3. Motivación ........................................................................................................9 3. INTRODUCCIÓN _________________________________________11 3.1. Objetivos del proyecto....................................................................................11 3.2. Alcance del proyecto......................................................................................11 4. DISEÑO DEL CONTENIDO _________________________________13 4.1. Etapas del proyecto .......................................................................................13 4.1.1. Delimitación del tema..........................................................................................13 4.1.2. Estructuración......................................................................................................13 4.1.3. Obtención de la Información ...............................................................................13 4.1.4. Implementación ...................................................................................................13 4.1.5. Comprobación .....................................................................................................15 4.2. Organización del contenido ...........................................................................15 4.2.1. Introducción .........................................................................................................16 4.2.2. Parte experimental...............................................................................................17 4.2.3. Cuestionario y Actividades..................................................................................17 4.2.4. Documentación relacionada................................................................................18 4.3. Herramientas utilizadas..................................................................................18 4.3.1. Equipos para los ensayos...................................................................................19 4.3.2. Herramientas para la aplicación..........................................................................19 5. EL ENSAYO DE TRACCIÓN ________________________________21 5.1. Introducción....................................................................................................21 5.2. Materiales ensayados....................................................................................23 5.2.1. Polipropileno........................................................................................................23 Pág. 4 Memoria 5.2.2. Polipropileno con talco........................................................................................24 5.2.3. Poliestireno.......................................................................................................... 26 5.2.4. Estireno anhídrido maleico.................................................................................. 27 5.3. Parte experimental.........................................................................................28 5.3.1. Equipos para los ensayos................................................................................... 28 5.3.2. Procedimiento de ensayo ...................................................................................28 6. APLICACIÓN INTERACTIVA________________________________31 6.1. Requerimientos del sistema .......................................................................... 31 6.2. Organización en pantalla de la aplicación.....................................................31 7. RESULTADOS ___________________________________________39 7.1. Resultados de los ensayos de tracción......................................................... 39 7.1.1. Ejemplo de un ensayo realizado.........................................................................39 7.1.2. Efecto de diferentes geometrías de probetas .................................................... 48 7.1.3. Efecto de diferentes velocidades de ensayo......................................................53 7.1.4. Efecto de las cargas del material........................................................................55 7.2. Ensayo virtual................................................................................................. 57 7.2.1. Introducción......................................................................................................... 57 7.2.2. El método de los elementos finitos.....................................................................57 7.2.3. Etapas de análisis ...............................................................................................58 7.2.4. Ventajas y limitaciones de la simulación MEF ...................................................60 7.2.5. Simulación realizada........................................................................................... 61 7.3. Análisis interactivos........................................................................................67 8. IMPACTO AMBIENTAL ____________________________________71 9. MEMORIA ECONÓMICA ___________________________________73 9.1. Servicios técnicos de creación de la aplicación ............................................73 9.2. Realización de ensayos de tracción..............................................................76 9.3. Resumen económico..................................................................................... 77 CONCLUSIONES _____________________________________________79 AGRADECIMIENTOS__________________________________________81 BIBLIOGRAFÍA_______________________________________________83 Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 5 Referencias bibliográficas........................................................................................83 Bibliografía complementaria....................................................................................84 Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 7 1. Glosario ABS Acrónimo para el Copolímero de Acrilonitrilo-butadieno-estireno ASTM American Standard for Testing Method CAD Diseño asistido por ordenador (Computer Aided Design) CAE Ingeniería asistida por ordenador (Computer Aided Engineering) CD Compact-Disc, soporte físico de información digital DIN Organización Alemana para la normalización (Das Ist Norm) ECTS Sistema europeo de transferencia y acumulación de créditos ∆ ∆∆ ∆L Alargamiento producido sobre un cuerpo por causa de una carga mm E Módulo de elasticidad o de Young N/mm2 ε εε εcedencia Deformación en el punto de cedencia del cuerpo o la probeta ε εε εelástica Deformación elástica ε εε εplástica Deformación plástica ε εε εrotura Deformación en el punto de rotura del cuerpo o la probeta ε εε εtotal Deformación total (elástica y plástica) de un cuerpo o probeta HIPS Acrónimo para el Poliestireno de alto impacto ISO Organización Internacional de Estandarización L0 Longitud inicial de un cuerpo o una probeta mm MEF Acrónimo para el Método de los elementos finitos Pág. 8 Memoria µ µµ µ Módulo de Poisson P Carga aplicada sobre un cuerpo N PP Acrónimo para el Polipropileno PS Acrónimo para el Poliestireno SAN Acrónimo para el Copolímero de Acrilonitrilo-Estireno SMA Acrónimo para el Estireno-anhídrido maleico σ σσ σcedencia Tensión en el punto de cedencia del cuerpo o la probeta N/mm2 σ σσ σrotura Tensión en el punto de rotura del cuerpo o la probeta N/mm2 Tg Temperatura de transición vítrea ºC Tm Temperatura de fusión ºC uma Unidad de masa atómica Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 9 2. Prólogo 2.2. Origen del proyecto Recientemente han aparecido nuevas titulaciones de segundo ciclo, algunas de las cuales vienen a desarrollar antiguas especialidades de la Ingeniería Industrial. Entre ellas figura la Ingeniería de Materiales. El desarrollo de la ciencia y la tecnología de materiales ha permitido dar apoyo a otras áreas de la Ingeniería, con lo cual han sido posibles los grandes avances tecnológicos e industriales de los últimos años. Las funciones de un Ingeniero de materiales se pueden encontrar en todas las etapas del diseño y desarrollo de productos industriales, así como del control de calidad. Es por ello que su necesidad se ha hecho patente en la mayoría de países desarrollados y de ahí su existencia. La aparición de nuevas tecnologías abre nuevos caminos de enseñanza a los estudiantes, permitiendo la creación de nuevas herramientas de aprendizaje con las que se obtienen productos a medida para cada una de las necesidades específicas de la enseñanza. Una de estas herramientas es la creación de programas informáticos con alto contenido de interacción dedicados a áreas específicas de la ingeniería. 2.3. Motivación Nuestra experiencia como estudiantes de Ingeniería de Materiales nos motiva a proponer esta herramienta educativa para sentar las bases fundamentales de la materia que posteriormente se requieren a lo largo de la titulación. La realización de todo proyecto, sea cual sea su ámbito, provoca una ampliación de conocimientos y experiencia sobre el tema tratado. Aunque no sea el objetivo fundamental de este proyecto, el aumento del conocimiento sobre la materia es una de las motivaciones principales. Pág. 16 Memoria  Se efectúan consultas y se realizan actividades para autoevaluar los conocimientos adquiridos.  Se facilita documentación relacionada con el ensayo de tracción. 4.2.1. Introducción Este capítulo presenta definiciones y conceptos básicos sobre materiales plásticos, compuestos y sus diferentes comportamientos al solicitarlos mecánicamente. Los conceptos tratados sobre materiales plásticos se organizan según el siguiente esquema:  Definiciones básicas: Concepto de polímero, monómero, unidad repetitiva, copolímero.  Arquitectura molecular: Configuración de las cadenas, disposición de los grupos sustituyentes.  Clasificación básica: Termoplásticos, termoestables, elastómeros.  Masa molecular: Masas moleculares promedio en número y en peso, polidispersidad.  Ordenación en polímeros: Estructuras amorfas y cristalinas, concepto de flexibilidad, lamela, esferulita.  Estados de agregación: Concepto de Temperatura de transición vítrea (Tg) y Temperatura de fusión (Tm), diagrama de estados de agregación. El apartado de materiales compuestos se organiza de la siguiente forma:  Definiciones básicas: Concepto de matriz, refuerzo.  Clasificación según el tipo de refuerzo utilizado.  Áreas de aplicación El apartado de comportamiento mecánico se organiza según el siguiente esquema:  Definiciones generales: Concepto de tensión, deformación, módulo elástico.  Comportamiento en polímeros: Factores que influyen, viscoelasticidad, fluencia.  Mecanismos de deformación: Conceptos de cedencia y crazing. Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 17  Ensayo de tracción: Máquina, geometría de las probetas, velocidades de ensayo, curva tensión-deformación. 4.2.2. Parte experimental Este capítulo es el núcleo del proyecto puesto que contiene la información referente a los ensayos de tracción realizados. Se encuentra dividido en tres apartados, cada uno de ellos de temática bien diferenciada, como se expone a continuación. El apartado de materiales contiene información sobre las principales características del polipropileno (PP), el poliestireno (PS), el poliestireno de alto impacto (HIPS) y el estireno anhídrido maleico (SMA), que son los usados para la realización de los ensayos. El apartado de probetas presenta los diferentes procesos de obtención de probetas, como inyección, mecanizado y moldeado, además de las normativas utilizadas para los ensayos de tracción (ASTM, DIN-ISO). El apartado de ensayos realizados muestra los resultados de todos los ensayos y su correspondiente análisis según el siguiente esquema:  Análisis guiados: Concepto de recuperación elástica, comparaciones entre los ensayos siguiendo diferentes criterios previamente definidos.  Análisis interactivos: Comparaciones entre los ensayos libremente seleccionados, a criterio del usuario.  Resultados obtenidos: Se muestran y analizan los resultados de los ensayos mediante tablas, gráficas, fotografías y videos.  Ensayo virtual: Análisis estático de un ensayo de tracción por el método de los elementos finitos (MEF). 4.2.3. Cuestionario y Actividades Este capítulo está destinado a que el usuario evalúe de forma rápida y sencilla sus conocimientos sobre materiales plásticos y ensayos de tracción. Esto se realiza a través de un cuestionario previamente definido tanto de temas tratados dentro del programa interactivo como tratados en las clases presenciales, y a través de actividades de entretenimiento y Pág. 18 Memoria aplicaciones lúdicas que amenizan el aprendizaje, relacionadas también con materiales plásticos y ensayos de tracción. 4.2.4. Documentación relacionada Este capítulo aporta información complementaria sobre materiales plásticos, como diferentes ensayos aplicables a este tipo de materiales, diferentes normativas del ensayo de tracción y un glosario de terminología sobre la materia, todos estos temas son presentados siguiendo la siguiente relación:  Ensayos de tracción, compresión y flexión.  Comportamiento de los plásticos bajo los efectos de la temperatura.  Ensayos de dureza.  Ensayo de tracción a largo plazo.  Ensayos de resistencia a impacto.  Ensayos de resistencia a la deformación por calor.  Ensayos de identificación de plásticos.  Ensayos de piezas acabadas.  Glosario de términos y acrónimos.  Normativa ASTM para el ensayo de tracción.  Normativa DIN-ISO para el ensayo de tracción.  Relación de normativas referentes a diferentes ensayos aplicables a plásticos.  Información complementaria sobre los materiales ensayados. 4.3. Herramientas utilizadas La composición de este proyecto comprende ámbitos tan diferenciados como la realización de ensayos de tracción en materiales plásticos y la creación de una aplicación informática Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 19 interactiva con finalidades didácticas. Es por ello que las herramientas utilizadas para la confección de este proyecto son también muy diversas. 4.3.1. Equipos para los ensayos El equipamiento utilizado para la realización de ensayos de tracción es:  Máquina universal de ensayos. Marca GALDABINI modelo Sun 2500.  Videoextensómetro para medición de deformaciones MINTRON OS-65D.  Software apropiado para la captura de datos del ensayo.  Cámaras fotográficas y de video para toma de imágenes. El apartado 5.3.contiene información detallada del proceso de realización de los ensayos. 4.3.2. Herramientas para la aplicación La elección de las herramientas para la creación de la aplicación informática se realiza después de efectuar un estudio de las necesidades y de las opciones que ofrece el mercado para la creación de entornos interactivos. Debido a que el soporte en que se ofrece el producto final de este proyecto es en formato de disco compacto queda eliminada la principal limitación de este tipo de creaciones, el tamaño de archivo que incrementa excesivamente el tiempo de descarga desde un servidor. Esta característica permite utilizar herramientas más completas y más potentes en la faceta creativa y de interacción con el usuario. La creación de la aplicación informática se realiza básicamente con el paquete de Macromedia Studio MX, y principalmente con la aplicación Flash de este paquete. También se requieren diferentes aplicaciones de creación de gráficos, tablas y edición de imágenes que van insertadas en la aplicación didáctica. El mayor potencial creativo que ofrece la aplicación Flash MX frente a otros programas, como por ejemplo Microsoft FrontPage, ha sido un factor decisivo en la elección final de este producto. La principal característica de este producto reside en la existencia de una escala temporal en la que transcurren todas las acciones, como si se tratara de escenas de una película, los frames (fracciones de tiempo) se suceden continuadamente uno detrás de otro. Pág. 20 Memoria Otra de las características del programa es la organización de los elementos de la película en layers (capas) para facilitar su organización y agilizar posteriores modificaciones. El programa dispone de una librería donde se guardan los diferentes elementos, que pueden ser reutilizados en diferentes ocasiones dentro de un mismo documento. Estos elementos reutilizables se denominan símbolos y pueden ser imágenes, botones, movie clips, archivos de sonido o texto. Cuando se crea un símbolo, éste es guardado automáticamente en la librería para poderlo usar posteriormente tantas veces como sea necesario sin que esto aumente el tamaño final del fichero. Un botón es un símbolo que permite crear interacción con el usuario, ya que responde a acciones o movimientos del puntero. Corresponde a un movie clip de cuatro frames, los tres primeros corresponden a la apariencia de los diferentes estados del botón (libre, con el puntero sobre él y apretado), mientras que el cuarto corresponde al área en la cual el botón se encuentra activo. La respuesta a la acción del ratón se especifica a través de acciones. Un movie clip es como una mini-película dentro de la escena principal con su propia escala de tiempo y propiedades, facilitando de esta manera que se les aplique movimiento, también son controlables con la creación de acciones asociadas a los frames de la escena. Una versión compleja de un movie clip son los componentes, el programa incorpora algunos frecuentemente utilizados a los que únicamente hay que definir unos cuantos parámetros para tenerlos completamente preparados para introducirlos en la escena. Estos componentes que incorpora Flash MX son barras de desplazamiento, botones de selección y ventanas desplegables, con diferentes versiones y combinaciones entre ellos. Sin embargo, el usuario puede crear sus propios componentes, imprescindibles para combinar botones dentro de movie clips. [3] La aplicación se ha desarrollado fragmentándola en pequeños archivos reproducibles por Macromedia Flash Player vinculados entre ellos a través de enlaces. Se ha desarrollado de este modo en lugar de generar un único archivo ejecutable con la finalidad de posibilitar la edición y ampliación de contenidos. Un único archivo con la aplicación completa sería extremadamente laborioso de editar y modificar debido a su enorme tamaño (alrededor de 350 MB). Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 21 5. El ensayo de tracción 5.1. Introducción La determinación de propiedades mecánicas de materiales consiste en la aplicación y medida de cargas, la medida de deformaciones, el establecimiento de relaciones cuantitativas entre las cargas y deformación, y el examen de las probetas ensayadas. Para la realización de los ensayos, generalmente se aplica un movimiento controlado de separación entre las mordazas y se determina la resistencia que ejercen los materiales a la acción de este desplazamiento. Las propiedades mecánicas frecuentemente requeridas de los materiales, como el módulo elástico, el esfuerzo de cedencia, y el esfuerzo último son a menudo los resultados determinados en un ensayo de tracción. Cuando una carga axial P se aplica a una probeta, su longitud original L0, cambia por una cantidad ∆L. El ensayo de tracción se realiza aplicando fuerzas axiales al eje de la probeta o normales a la sección que provocan cambios en la longitud y en su dimensión transversal. Fig. 5.1. Ilustración esquemática de un cuerpo ensayado a solicitación uniaxial. Pág. 22 Memoria Al ensayar materiales metálicos, los cambios en la longitud se registran como la distancia entre las mordazas. Otra forma de medir las deformaciones axiales es utilizando equipos llamados extensómetros. La norma de ensayos no obliga a la utilización de un extensómetro, pero es necesario en el caso de ensayo de materiales plásticos, porque la deformación no es homogénea. Un videoextensómetro permite registrar las mediciones automáticamente mediante un software informático. Se realizan dos marcas sobre la probeta y se calibra al videoextensómetro con estas marcas definiéndolas como longitud original. Durante el ensayo, el sistema procesa la imagen determinando la separación instantánea de las marcas y registrándolas sobre un archivo. Fig. 5.2. Imagen que muestra la disposición del videoextensómetro MINTRON OS-65D Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 23 5.2. Materiales ensayados 5.2.1. Polipropileno El polipropileno es un polímero versátil. Cumple una doble tarea, como plástico y como fibra. Como plástico se utiliza para fabricar piezas para el sector de la automoción, del embalaje, de menaje (permite fabricar envases para alimentos capaces de soportar temperatura, pues no funde por debajo de 160 ºC). Como fibra se utiliza para hacer alfombras de interior y exterior, como por ejemplo alrededor de las piscinas y las canchas de mini-golf. A diferencia del nylon, no absorbe el agua. [4] El polipropileno se puede obtener a partir del monómero propileno, por polimerización Ziegler-Natta y por polimerización catalizada por metalocenos. El polipropileno que se utiliza es en su mayor parte isotáctico. Todos los grupos metilos de la cadena están del mismo lado. Suele utilizarse también el polipropileno atáctico. Atáctico significa que los grupos metilos están distribuidos al azar a ambos lados de la cadena (ver figura 5.4). Fig. 5.3. Monómero de propileno y unidad repetitiva Fig. 5.4. Disposición de la cadena para el Poli propileno isotáctico y Polipropileno atáctico PP Isotáctico PP Atáctico Pág. 24 Memoria Utilizando catalizadores especiales tipo metaloceno, pueden hacerse copolímeros en bloque, que contengan bloques de polipropileno isotáctico y bloques de polipropileno atáctico en la misma cadena polimérica. El polipropileno atáctico posee una cristalinidad del 10-15% frente al 60-70% del isotáctico. El polipropileno atáctico es parecido al caucho y es un buen elastómero. 5.2.2. Polipropileno con talco Un compuesto de Polipropileno será aquel modificado con cualquier tipo de carga que extienda las propiedades del polímero base en cualquier sentido: aumento de rigidez, dureza, tracción o mejora de las propiedades estéticas. La tabla 5.1 proporciona una orientación acerca de la influencia del talco como refuerzo sobre las características del polipropileno, partiendo de polipropileno homopolímero. Polipropileno con 20% Talco Contenido (%) 20 Densidad + 12 Dureza + 15 Módulo Elástico en Flexión + 70 Módulo Elástico en Tracción + 40 Temperatura de deformación + 20 Resistencia a impacto [kJ/m2] 40 Tabla 5.1. Influencia del refuerzo de talco. Variaciones en % respecto al polipropileno homopolímero no modificado. [5] Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 25 Frente a las ventajas del polipropileno, existe un inconveniente que no hay que subestimar y es que la adición de cargas baja la resistencia al impacto a bajas temperaturas. El polipropileno no modificado presenta, además de una alta contracción de transformación (entre 1,7 y 2,2%), una contracción longitudinal diferencial que provoca frecuentemente problemas de deformación. La incorporación de las cargas de talco, reduce la contracción. Este efecto mejora al aumentar el porcentaje de carga o refuerzo añadido. [5] En cuanto a comportamiento acústico, las cargas de talco disminuyen drásticamente los problemas de ruidos o incluso pueden llegar a eliminarlo completamente, debido a que las cargas de talco actúan como amortiguadores de las vibraciones. El polipropileno con talco ha sustituido en numerosas aplicaciones al ABS por su buen comportamiento y su menor coste. Las cargas de talco provocan el aumento del módulo elástico y de la tensión a cedencia del material. El efecto de las cargas de talco varía dependiendo de la base polimérica utilizada. Esta influencia se muestra en la tabla 5.2. Tipo de base Homopolímero Copolímero Dureza [Shore] 73 70 Módulo elástico a flexión [MPa] 2600 2300 Temperatura de deformación [ºC] 108 100 En las probetas ensayadas la base es un copolímero en bloque (con un 15% de etileno). Este etileno provoca una disminución de las propiedades mecánicas por la flexibilidad de sus cadenas respecto al homopolímero polipropileno. Tabla 5.2. Influencia de la base polimérica sobre las características del polipropileno con 20 % de talco. [5] Pág. 32 Memoria La aplicación interactiva divide todas sus pantallas en tres franjas horizontales bien diferenciadas entre ellas. Fig. 6.2. Pantalla de presentación de la aplicación Fig. 6.3. Pantalla inicial de contenidos de la aplicación. Franja superior Franja central Franja inferior Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 33 La franja superior contiene el menú desplegable, a partir del cual se puede acceder a cualquiera de las opciones de la aplicación, así como los enlaces a las direcciones web de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) y del Centre Català del Plàstic (CCP). Además, incluye el nombre de la titulación y el departamento al que pertenece la aplicación. Es posible acceder directamente a cualquier capítulo de la aplicación sin necesidad de navegar por las pantallas anteriores que acceden a él. Esto se realiza mediante el menú desplegable situado en la franja superior de la pantalla. Departamento y titulación Enlaces a páginas web de CCP y UPC Menú desplegable Fig. 6.4. Captura de pantalla de la franja superior Fig. 6.5. Captura de pantalla del menú desplegable Pág. 34 Memoria La franja central es la más ancha y es la que contiene toda la información de la aplicación. En la imagen a continuación, se muestra el menú inicial de los contenidos de la aplicación. Dentro de la franja central o informativa, pueden encontrarse diferente tipo de distribución, en función del contenido:  Pantallas de menús principales divididas en zonas claramente diferenciadas por colores (figura 6.6).  Menús secundarios: siguen una distribución tipo índice, pudiendo seleccionar el apartado de destino (figura 6.7).  Pantallas de documentación y contenido. En la mayoría de los casos, están divididas en dos columnas, pudiendo variar a efectos de visualización en ciertos apartados (figura 6.8). Fig. 6.6. Captura de pantalla de la franja central Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 35 Fig. 6.7. Menú secundario en la franja central de información Fig. 6.8. Franja central con información a dos columnas Pág. 36 Memoria Las pantallas de documentación se han diseñado buscando un equilibrio entre la información presentada y la acción externa del usuario. En ciertas pantallas se alterna la presentación directa de la información (texto e imágenes) con el acceso a la información mediante vínculos (apertura de ventanas flotantes con imágenes, videos). Esto se realiza debido a la necesidad de mantener una estructura ordenada en la presentación de la información. Dentro de la franja central se ubican los iconos mostrados en la tabla 6.1. Icono Función Abre una imagen o foto sobre la pantalla actual. Abre un video o animación sobre la pantalla actual. La franja inferior contiene el nombre del capítulo en el que se encuentra el usuario e información complementaria al respecto, además de los botones necesarios para navegar a través de la aplicación. Nombre del capítulo Botones de navegación Menú principal y ayuda Hora y fecha actual Imprimir y cerrar aplicación Fig. 6.9. Captura de pantalla de la franja inferior Tabla 6.1. Iconos de la franja central Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 37 La función de cada uno de los botones ubicados en la franja inferior se muestra en la tabla 6.2. Icono Función Permite avanzar a la página siguiente. Es el camino recomendado para navegar visualizando todos los contenidos. Sube al nivel inmediatamente superior respecto de la página actual. Permite retroceder a la página anterior. Abre el menú de ayuda. Cierra la aplicación y muestra los créditos. Dirige directamente al menú inicial de la aplicación. Permite imprimir las páginas o página actuales. Tabla 6.2. Iconos de la franja inferior Pág. 38 Memoria En ciertos apartados de la aplicación las acciones del usuario están limitadas con la finalidad de guiarlo hacia un resultado o conclusión concretos. Esto sucede en los apartados de análisis de resultados (análisis guiados). Se realizan una serie de preguntas al usuario, que debe responder para continuar navegando por la aplicación. Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 39 7. Resultados 7.1. Resultados de los ensayos de tracción Para realizar un correcto análisis de los resultados obtenidos en los ensayos de tracción efectuados para este proyecto, es relevante puntualizar que la realización de estos ensayos tiene sobretodo una finalidad docente y educativa frente al componente científico que siempre envuelve este tipo de ensayos. Por ello se opta por abarcar una amplia gama de ensayos diferentes donde poder observar características de materiales diversos y las problemáticas que se presentan en estos ensayos, antes de caracterizar perfectamente un material mediante la realización de múltiples ensayos. Se han ensayado materiales frágiles a temperatura ambiente como el Poliestireno (PS) y el Estireno-Anhídrido Maleico (SMA), y otro dúctil como el Polipropileno (PP) homopolímero y copolímero (propileno etileno). Estos materiales se han ensayado a velocidades de separación de mordazas que varían entre 1 y 500 mm/min con dos geometrías diferentes de probetas, según las normativas ISO y ASTM, con variaciones considerables en sus espesores. 7.1.1. Ejemplo de un ensayo realizado La visualización de los resultados de los ensayos se realiza de diversas formas, en un primer apartado se presentan una serie de comparaciones entre diferentes ensayos según unos criterios previamente definidos, posteriormente se deja libertad al usuario para que realice las comparaciones que crea oportunas entre todos los ensayos realizados, teniendo en cuenta que no todos los ensayos son comparables entre sí, depende principalmente del número de variables en que difieran. Finalmente se presentan los resultados individuales de cada ensayo, mostrando el gráfico del ensayo, una tabla resumen de los resultados del ensayo, y en algunos casos también fotografías y videos del ensayo. Seguidamente se muestra el ensayo de polipropileno ASTM a 50 mm/min como ejemplo de la presentación de resultados. Inicialmente, se presenta una pantalla que permite acceder a los resultados del ensayo (gráfica o tabla), o a las fotografías y videos tomados durante el ensayo. Pág. 40 Memoria Dentro de la pantalla de resultados, se describen las características del ensayo (normativa del ensayo, dimensiones de la probeta, velocidad del ensayo) y se realiza un análisis de los resultados obtenidos. En nuestro caso:  Probeta de Polipropileno ASTM fabricada por inyección.  Dimensiones generales: 165x19x3 mm  Dimensiones de la sección de ensayo: 50x12’96x3’23 mm  Velocidad de separación de mordazas: 50 mm/min Una vez realizado el ensayo de tracción, los datos obtenidos son el punto de partida para la determinación de las propiedades del material. El comportamiento mecánico de un material se evalúa a partir de los valores de sus propiedades: módulo de elasticidad, tensión y deformación a cedencia y tensión y deformación a rotura. Fig. 7.1. Captura de pantalla donde se muestran las opciones para el ensayo de PP a 50 mm/min Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 41 m (x2, y2) (x1, y1) Para facilitar la realización de los cálculos es recomendable disponer de una hoja de cálculo, que permite agilizar el proceso. El objetivo final es la obtención del gráfico de tensión – deformación. Para el cálculo de la tensión para cada uno de los puntos se tiene: Para el cálculo de la deformación para cada uno de los puntos se tiene: Para la realización de los gráficos se utilizan los valores ingenieriles de tensión deformación, debido a la complejidad del cálculo de la sección instantánea cuando se inicia la estricción en materiales dúctiles. La relación entre tensión y deformación en la región elástica. Gráficamente es la pendiente inicial del diagrama de tensión-deformación. También se conoce como módulo de Young. Debido a que la deformación es una cantidad adimensional, el módulo de elasticidad E se mide en unidades de tensión que en el sistema internacional son newtons por milímetro cuadrado [N/mm2] o megapascales [MPa]. Para la determinación de la pendiente de una recta que pasa por dos puntos se procede del siguiente modo: ( ) [ ] MPa inicial Sección (F) Fuerza Tensión = σ (Ec. 7.1) ( ) [ ] % 100 · (l) inicial Longitud l)( toAlargamien nDeformació ∆ = ε (Ec. 7.2) 12 12 (m) Pendiente xx yy − − = (Ec. 7.3) Fig. 7.2. Determinación de la pendiente de una recta por 2 puntos Pág. 48 Memoria En el caso de modificar más de una variable, no es posible determinar con exactitud en que grado afecta cada una de ellas al resultado obtenido. 7.1.2. Efecto de diferentes geometrías de probetas A continuación se realiza el análisis de ensayos realizados con el mismo material y la misma velocidad de separación de mordazas pero variando la geometría de la probeta. Los datos de partida de la probeta a ensayar son:  Material: Polipropileno  Velocidad de separación de mordazas: 50 mm /min  Normativas a comparar: ISO y ASTM b h s Fig. 7.8. Dibujo esquemático de una probeta tipo halterio Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 49 b (mm) h (mm) s (mm) Probeta ISO 50 13 3 Probeta ASTM 50 10 4 Teóricamente, a pesar de la diferente normativa, los resultados a obtener deberían ser similares en el valor de tensión. Los valores de fuerza resistente del material no son comparables, al tener las probetas diferente sección. De este modo, se obtiene para el caso de la probeta ISO, en el límite de cedencia:  Fuerza máxima 1066,3 N  Alargamiento = 4,8 mm ε cedencia = 9,7 % Para la probeta ASTM, en el límite de cedencia, se obtiene los siguientes valores:  Fuerza máxima 1007,8 N  Alargamiento = 2,4 mm ε cedencia = 4,7 % Tabla 7.2. Dimensiones de las probetas ISO y ASTM Pág. 50 Memoria Se observa en la figura 7.9. que la fuerza que soporta la probeta ISO es mayor que la soportada por la probeta ASTM, ensayada bajo las mismas condiciones. Esto se debe a que la sección de la probeta ISO es superior a la de la probeta ASTM (47,70 mm 2 y 41,86 mm 2 , respectivamente). En términos de tensiones, obtenemos los siguientes resultados en límite de cedencia: Tensión máxima σ ISO = 22,4 MPa Tensión máxima σ ASTM = 24,1 MPa Fig. 7.9. Gráfico fuerzaalargamiento para los ensayos en probetas de PP ISO y PP ASTM a 50 mm/min Fig. 7.10. Gráfico tensión-deformación para los ensayos en probetas de PP ISO y PP ASTM a 50 mm/min Límites de cedencia ASTM ISO ISO ASTM Límites de cedencia Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 51 Comparando los resultados, se observa una diferencia cercana al 10% entre las dos tensiones, cuando tendrían que ser similares. Procediendo a analizar las probetas ensayadas, se observa que la superficie de fractura de la probeta ISO presenta una vacuola (cavidad o burbuja interna). Esto provoca que la sección transversal efectiva de la probeta sea mucho menor, actuando esta vacuola como iniciadora de grieta, reduciendo la resistencia de la probeta. Esta vacuola no tan sólo actúa como iniciadora de la grieta, afectando a la fractura, sino que modificaría la compliance del material, característica que se expresa como la inversa del módulo elástico, cociente del incremento de deformación frente al incremento de tensión. Fig. 7.11. Imagen de detalle de la vacuola en la probeta ISO Pág. 52 Memoria Como se puede observar en la figura 7.12, este valor es notablemente superior para la probeta ISO (con la vacuola) que para la ASTM. La pendiente de la recta en el tramo inicial es menor en la probeta que presenta el defecto. Este defecto en las probetas es causa de un incorrecto proceso de inyección. Si se procesan los dos tipos de probetas con los mismos parámetros de presiones y temperaturas, el mayor espesor de la probeta ISO hace que la pieza se retire del molde más caliente que la ASTM. Fuera del molde tiene más tiempo para cristalizar, tiene más contracciones y es en este momento cuando se producen las vacuolas. La solución para evitar este defecto es controlar la presión de mantenimiento en el molde. La presión de mantenimiento permite compensar las pérdidas de volumen por cristalización dentro del molde suministrando más material a la cavidad y evitando la formación de burbujas internas. De esta experiencia se puede extraer la conclusión de la extrema importancia de la correcta fabricación de las probetas, para una realización de ensayos válida. Tensión ∆ nDeformació ∆ Compliance = (Ec. 7.9) Fig. 7.12. Detalle del tramo inicial de la gráfica tensión-deformación para los ensayos en probetas de PP ISO y PP ASTM a 50 mm/min ASTM ISO Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 53 7.1.3. Efecto de diferentes velocidades de ensayo A continuación se realiza el análisis de ensayos realizados con un mismo material y con la misma geometría de probeta, pero variando la velocidad de separación de las mordazas. Los datos de partida de la probeta a ensayar son:  Material: Polipropileno con talco  Geometría de las probetas: según ASTM  Velocidades a comparar: 5, 100 y 500 mm /min Los resultados obtenidos para cada uno de los ensayos se muestran en la tabla 7.3.: 5 mm/min 100 mm/min 500 mm/min Módulo elástico E [MPa] 308 431 962 Tensión a cedencia σ σσ σ ced [MPa] 15,0 19,2 20,1 Deformación a cedencia ε εε ε ced [%] 7,6 7,0 6,0 Tensión a rotura σ σσ σ rot [MPa] 11,9 13,0 18,5 Deformación a rotura ε εε ε rot [%] 38,6 33,5 15,8 En la figura 7.13. se muestra la gráfica tensión-deformación de los tres ensayos realizados. Tabla 7.3. Tabla de resultados de los ensayos de probetas ASTM de PP con talco a 5, 100 y 500 mm/min Pág. 54 Memoria Los materiales plásticos presentan un comportamiento elástico cuando se solicitan a altas velocidades de deformación, mientras que cuando se solicitan a bajas velocidades de deformación predomina un comportamiento viscoso. Este comportamiento viscoso se verá afectado por la libertad de movimientos de los segmentos de las cadenas. En la figura 7.13, se observa que a medida que disminuye la velocidad de deformación, disminuye el módulo elástico, disminuye la tensión de cedencia y aumenta la deformación a rotura, efecto que también ocurre a medida que aumentamos la temperatura. Es necesario destacar que no es apropiado realizar los ensayos a velocidades elevadas, a partir de 200 mm/min, porque provocan efectos de inercia en las máquinas de ensayo, pudiendo entrar en resonancia, afectando en gran medida a la toma de datos. Por otra parte, estas altas velocidades afectan al material ensayado, que no tiene tiempo suficiente para evacuar el calor generado por la reordenación de las cadenas, produciéndose el llamado calentamiento adiabático, que ablanda el material. Dependiendo de la velocidad de ensayo, debe tomarse un criterio correcto para el intervalo de adquisición de datos, con la finalidad de no obviar ni reiterar datos. A velocidades de ensayo lentas (entre 1 y 5 mm/min), la frecuencia de adquisición de datos es mucho menor que a velocidades más elevadas (a partir de 100 mm/min). Fig. 7.13. Gráfico tensióndeformación para los ensayos en probetas de PP con talco ASTM a 5, 100 y 500 mm/min 5 mm/min 100 mm/min 500 mm/min Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 55 7.1.4. Efecto de las cargas del material Los ensayos van a realizarse a una velocidad de separación de mordazas de 5 mm/min, y con probetas de geometría según norma ASTM. Los datos de partida de las probetas a ensayar son:  Materiales: Polipropileno, Polipropileno con talco.  Geometría de las probetas: según ASTM  Velocidad de ensayo: 5 mm /min La utilización de las cargas de talco tiene como finalidad la reducción de los costes y de la contracción después del moldeo. Las cargas de talco tienden a aumentar el módulo elástico y la tensión a cedencia del material. [5] Los resultados obtenidos para cada uno de los ensayos se muestran en la tabla 7.4.: PP PP + Talco Módulo elástico E [MPa] 428 308 Tensión a cedencia σ σσ σ ced [MPa] 20,1 15,6 Deformación a cedencia ε εε ε ced [%] 13,2 7,6 Tensión a rotura σ σσ σ rot [MPa] 15,9 11,1 Deformación a rotura ε εε ε rot [%] 39,7 38,7 Tabla 7.4. Tabla de resultados de los ensayos de probetas ASTM de PP y PP con talco a 5 mm/min Pág. 56 Memoria La figura 7.14 muestra los dos ensayos realizados. Inesperadamente, se observa que el módulo y la tensión a cedencia del material con carga disminuyen. Después de realizar estudios para analizar la causa, se comprobó que era debido a que el Polipropileno con talco no se trataba de un homopolímero, sino que era un copolímero en bloque con un 15% de etileno (EPBC). Los hidrógenos presentes en las cadenas de etileno actúan como plastificante interno, frente a los grupos metilo del propileno. Este etileno provoca una disminución de la temperatura de transición vítrea, provocando una mayor flexibilidad de las cadenas, y en consecuencia una disminución de las propiedades mecánicas. La influencia de la base polimérica sobre el efecto de las cargas de talco quedaba reflejada en la tabla 5.2. El Polipropileno se encuentra por encima de su T g (4-12 ºC) a la temperatura de ensayo, 20 ºC, de este modo tiene un comportamiento flexible. En el Polipropileno con talco (copolímero), la porción de etileno, hace disminuir la T g y muestra un comportamiento más flexible. Fig. 7.14. Gráfico tensióndeformación para los ensayos en probetas de PP y PP con talco ASTM a 5 mm/min. PP PP + Talco Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 57 7.2. Ensayo virtual 7.2.1. Introducción La propia naturaleza iterativa del diseño en ingeniería ha hecho que la consecución de un diseño óptimo requiera de la realización de numerosas pruebas, pues cada cambio efectuado en una etapa puede eventualmente afectar al resto. La solución a este problema radica en una utilización efectiva de los recursos, y es aquí donde las nuevas tecnologías CAD/CAE para el diseño de piezas encuentran su mayor aplicación. Mientras las técnicas CAD (diseño asistido por ordenador) son de uso común por la mayoría de las empresas, las técnicas CAE (ingeniería asistida por ordenador) no han alcanzado todavía la difusión de las anteriores. La verdadera ventaja competitiva se obtiene de la utilización conjunta de ambas técnicas y de su aplicación paralela al diseño. [8] 7.2.2. El método de los elementos finitos Los principios matemáticos en que se basa el método de los elementos finitos (MEF) están bien descritos en la literatura y son ampliamente utilizados en ingeniería. En realidad, su filosofía es muy sencilla. La idea principal del método consiste en sustituir la pieza como entidad continua por una serie de partes o porciones pequeñas de geometría sencilla, sobre las que se aplican las ecuaciones de mecánica. De este modo se reduce un problema con infinitos grados de libertad a uno que tiene un número de variables finito. Cada porción o elemento en que se subdivide la pieza posee sus mismas características, como material, propiedades o espesor. Los puntos de interconexión entre elementos se conocen como puntos nodales o nodos. [8] Pág. 64 Memoria Una vez cumplidas todas las etapas del preproceso del análisis por elementos finitos, el siguiente paso es la realización del cálculo.  Procesado El módulo de procesado es el encargado de resolver el sistema de ecuaciones resultado del anterior planteamiento físico.  Postprocesado En esta etapa es donde se pueden visualizar los resultados del cálculo realizado. Los resultados para los desplazamientos y tensiones se muestran a continuación. Fig. 7.19. Detalle de las restricciones en la zona inferior y superior Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 65 Desplazamientos [mm] 1,444 mm Tensiones [MPa] 41,09 MPa La finalidad de este ensayo virtual era su incorporación a la aplicación interactiva, para permitir a los usuarios un primer contacto con estas herramientas de simulación. Fig. 7.20. Ilustraciones de los resultados obtenidos del ensayo para los desplazamientos y las tensiones. Tabla 7.6. Resultados obtenidos de desplazamientos y de tensiones en el análisis por el método de los elementos finitos. Pág. 66 Memoria No se pueden comparar los resultados obtenidos del análisis por elementos finitos con los resultados del ensayo de tracción realizado con el poliestireno. Los datos de partida son diferentes. Simplemente se puede hacer una estimación de la veracidad del resultado de la simulación en cuanto al orden de magnitud. Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 67 Fig. 7.21. Captura de la pantalla inicial del apartado de análisis Interactivos 7.3. Análisis interactivos Uno de los apartados más didácticos dentro de la aplicación interactiva, es el análisis de ensayos de tracción en modo interactivo. Se define de este modo porque es el usuario el que selecciona los análisis a visualizar y debe responder una serie de cuestiones que se le plantean. Pág. 68 Memoria Fig. 7.22. Captura de pantalla con la cuestión inicial al seleccionar un ensayo Pueden compararse entre si un total de 12 ensayos de tracción, teniendo en cuenta que sólo está permitido comparar dos ensayos entre sí, si mantienen dos de las tres variables constantes. Estas tres variables son:  Material de la probeta.  Velocidad de separación de las mordazas.  Geometría de la probeta (ASTM, DIN). Inicialmente, al seleccionar un ensayo siempre se plantea la cuestión que puede observarse en la figura 7.22. El usuario debe responder a la cuestión para poder continuar con la aplicación. El semáforo actúa de ayudante, iluminándose la luz verde en el caso de seleccionar la respuesta adecuada. Una vez respondida la cuestión, se permite añadir otro ensayo al previamente seleccionado, siempre que cumpla las condiciones anteriormente reseñadas para comparar dos ensayos entre sí. Una vez seleccionado un ensayo adecuado, y previamente a la aparición de su gráfica de tensión – deformación, se plantean al usuario una serie de consultas en relación al módulo elástico, a la tensión máxima soportada y al alargamiento. Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 69 Fig. 7.23. Captura de pantalla con el planteamiento de una cuestión al comparar ensayos Habiendo contestado correctamente a la pregunta realizada, se muestra una breve justificación del comportamiento observado en la zona inferior de la gráfica, dando las razones de uno u otro comportamiento. En este momento, se permite bien añadir un nuevo ensayo a los existentes o bien eliminar uno de los mostrados para continuar con el restante. Pág. 70 Memoria Fig. 7.24. Captura de pantalla comparando dos ensayos y que permite añadir o eliminar ensayos. En el caso de seleccionar un ensayo que ya se está mostrando, que no tiene lógica de comparación o ya no quedan posibles comparaciones a realizar, la aplicación informa de cada uno de estos hechos mediante ventanas desplegables. Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 71 Fig. 8.1. Diagrama general de la elaboración de una aplicación informática. 8. Impacto ambiental Este capítulo es imprescindible debido al papel relevante que hoy en día tiene el medio ambiente en nuestra sociedad. Es de vital importancia crear productos o soluciones a necesidades que no agredan al medio ambiente y se adapten a él lo máximo posible. Por este motivo existe una legislación vigente que regula los niveles mínimos que se deben cumplir obligatoriamente, en lo que a normas medioambientales se refiere. El desarrollo de una aplicación informática como tal, es una actividad que prácticamente no interactúa con el medio ambiente. La mayor parte del proceso de producción o elaboración se divide en dos grandes bloques, en lo que a tiempo invertido se refiere, como muestra la figura 8.1. Necesidad Estudio de las necesidades y requerimientos de los usuarios finales Implementación de la aplicación Producto final Pág. 72 Memoria La distribución de la aplicación interactiva se realizará en soporte de CD-ROM. Un CD está formado por una base de policarbonato y de una película de aluminio que se encarga de proporcionar el acabado brillante, necesario para la lectura del láser. Sobre esta capa brillante, se aplica una laca protectora mediante un proceso de ultracentrifugado. Los CD’s están diseñados para una larga vida útil, pero pueden llegar a estropearse y perder la información que contienen. Para estos casos existen plantas de reciclaje de CD que recuperan por un lado el aluminio y por otro lado el policarbonato. De esta manera, el CD como residuo no representa un mayor problema que el proceso de reciclaje. El embalaje es otro residuo, pero puede fabricarse de cartón, material 100 % reciclable. El único recurso utilizado es la energía consumida por el ordenador. Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 73 9. Memoria Económica 9.1. Servicios técnicos de creación de la aplicación La dedicación en horas para cada una de las etapas del proyecto se desglosa a continuación. Reuniones de coordinación Primeras reuniones con los directores del proyecto para definir el alcance del proyecto y sus objetivos básicos. Actividad Horas dedicadas Total acumulado Reuniones de coordinación 4 h 4h Recopilación de las necesidades Estudios de las necesidades de los estudiantes y de los equipos docentes, y se elabora un guión inicial del contenido de la aplicación. Actividad Horas dedicadas Total acumulado Recopilación de las necesidades 6 h 10 h Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 81 Agradecimientos A los directores del proyecto Dra. Maria Lluisa Maspoch y Dr. Orlando Santana por sus consejos, por el tiempo dedicado y por su paciencia. Por haber sabido dirigirnos hacia el objetivo final en todo momento. Un agradecimiento especial a los padres y a los hermanos, y a Estrella por supuesto, por acompañarnos en los momentos buenos y no tan buenos, permitiéndonos alcanzar la titulación de Ingeniería de Materiales. A nuestros compañeros de promoción por ser como son, unos amigos para tenerlos presentes. Gracias a todos los miembros del departamento de Ciencia de los Materiales y Ingeniería Metalúrgica de la ETSEIB por el tiempo dedicado y la paciencia mostrada. Diseño de un CD Interactivo Didáctico sobre las Propiedades Mecánicas de Materiales Plásticos Pág. 83 Bibliografía Referencias bibliográficas [1] JIMENEZ TORRES, J.A., HTML y diseño de páginas web . PRENSA TECNICA, 2003. [2] PEÑA, O. Edición de páginas web . Anaya Multimedia, 2002. [3] DE LA CRUZ HERAS, D., ActionScript para Flash MX . Anaya Multimedia, 2003. [4] Polipropileno . [http://www.psrc.usm.edu/spanish/pp.htm, 8 de Octubre de 2001] [5] Mejora de la resistencia al impacto en compuestos de polipropileno. [http://www.plastunivers.com/tecnica/hemeroteca/articulocompleto…asp?ID=6711, 14 de Abril de 2005] [6] Poliestireno . [http://www.psrc.usm.edu/spanish/styrene.htm, 8 de Octubre de 2001] [7] Estireno Anhídrido Maleico. [http://www.atofina.com/groupe/gb/f_elf_2.cfm , 26 de Junio de 2003] [8] ZIENKIEWICZ, O.C. The Finite Element Meted in Engineering Science . McGraw-Hill, New York, 1971. [9] MARTINEZ, A., GORDILLO, A., SANCHEZ, M., AROS, M. 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