Caracterización de las hojas del Agave angustifolia Haw a la compresión con velocidad de ensayo variable

Abstract

Este trabajo presenta los resultados obtenidos de las propiedades mecánicas a compresión en hojas del Agave angustifolia Haw. La metodología inició con la selección de un diseño de experimentos completamente aleatorio y arreglo factorial 32x2, posteriormente se cosecharon hojas de tres diferentes regiones del estado. Se determinaron las características geométricas de las hojas seleccionadas, consecutivamente se extrajeron probetas cúbicas en sentido paralelo y perpendicular a la fibra. Enseguida y a la par, se realizaron los ensayos de contenido de humedad en base a la norma oficial mexicana NOM-116-SSA1-1994 y los ensayos a compresión usando tres diferentes velocidades de deformación (2.54, 14, y 25.4mm/min) en base a la norma ASTM D695. Con los datos obtenidos durante los ensayos a compresión se realizó el análisis estadístico de varianza ANOVA a un nivel de significancia del 5%. Los resultados muestran que las hojas de la región de Tlacolula tienen una humedad de 79%, las hojas de la región de Yautepec tienen 82% de humedad y las hojas de la región de Ejutla 83.25%. Esta diferencia de humedades entre las hojas de una y otra región afecta estadísticamente y en forma significativa (P<0.05) la resistencia a la compresión de las hojas, la deformación y el módulo de elasticidad, pero no así la energía de compresión. El factor posición, es el parámetro más determinante estadísticamente, afecta de forma significativa (P<.0001) todas las variables que se evaluaron. El último factor estudiado fue la velocidad de ensayo. El análisis estadístico evidencia que la velocidad de deformación influye significativamente (P<0.05) en las propiedades mecánicas a compresión, a mayor velocidad de deformación, se alcanzan los valores más altos de resistencia, módulo de elasticidad y energía de compresión. Se puede concluir que las hojas son un material anisotrópico y tienen un comportamiento viscoelastico evidenciado con el efecto de la velocidad de ensayo sobre sus propiedades mecánicas a compresión.