Academic Journals Database
Disseminating quality controlled scientific knowledge

Mechanical and thermal properties optimization of a synthetic agglomerate by using the Taguchi Method Optimización de propiedades mecánicas y térmicas de un aglomerado sintético por el Método de Taguchi

ADD TO MY LIST
 
Author(s): C. M. Bedoya–Hincapié | P. Pineda–Gómez | A. Rosales–Rivera

Journal: Ingeniería y Ciencia
ISSN 1794-9165

Volume: 5;
Issue: 10;
Start page: 155;
Date: 2009;
Original page

Keywords: aglomerado | cáscara de arroz | fibras vegetales | estabilidad térmica | propiedades mecánicas

ABSTRACT
In this work, the experimental design of Taguchi model was applied in order to obtain the most appropriate parameters to elaborate an agglomerate material which presents a good mechanical and thermal behavior. The raw materials used were rice husk, common clay, sand and aloe gel. The importance of the development of the synthetic agglomerates is in the use of agricultural wastes to give them an useful employment when replacing materials of great demand. The experimental combinations were done varying the control factors values: rice husk percentage (R), temperature (T) and thermal treatment time(t). Via to the optimization properties according Taguchi’s Methodology, the elasticity modulus, the absorbed energy in the impact, break maximum module and initial decomposition temperature to each experimental combination were selected. The Qualitek-4 software was used below the biggest the better quality characteristic. The optimum parameters obtained to each control level were: R = 15%, T = 120oC and t = 3 h. These results were confirmed with a new experiment, where similar properties to the wood species were obtained. The developing of this will be useful as substitute of the wood and could improve the environment impact due residual materials.En este trabajo se aplicó el modelo de Diseño Experimental de Taguchi para la optimización de las propiedades mecánicas y térmicas de un material compuesto aglomerado y obtener los parámetros más adecuados para su elaboración. La importancia del desarrollo de los aglomerados sintéticos está en el uso de desechos agrícolas para darle un empleo útil al suplir materiales de gran demanda. Se utilizaron la cáscara de arroz, arcilla, arena y gel de aloe como materias primas. Con la variación de los valores de los factores de control: porcentaje de cáscara de arroz (R), temperatura (T) y tiempo de tratamiento térmico (t), se realizaron las diferentes combinaciones experimentales. Para la optimización de las propiedades mecánicas y térmicas según la metodología de Taguchi, se seleccionaron de las pruebas mecánicas y térmicas: el módulo de elasticidad, la energía absorbida en el impacto, el módulo de rotura máximo y la temperatura inicial de descomposición para cada combinación experimental de aglomerado. Para el procesamiento de estos datos, se utilizó el software para el diseño automático y análisis de experimentos de Taguchi, Qualitek-4, bajo la característica de calidad mayor–mejor. Los parámetros óptimos obtenidos para cada nivel de control, fueron R = 15%, T = 120 C y t = 3 h. Estos resultados fueron validados con la realización de un experimento confirmatorio, donde se obtuvieron, para este aglomerado, propiedades similares a las de unas especies de madera. El desarrollo de este prototipo de material alternativo será útil como sustituyente de la madera y contribuirá a la reducción del impacto ambiental generado por los productos de desecho.
Save time & money - Smart Internet Solutions      Why do you need a reservation system?