Valoración mecánica a compresión y tracción de un material compuesto por simulante de regolito y resina epóxica elaborado por capas para la construcción de asentamientos lunares - Viana Guzmán, Omar Alonso 1989-; Meseguer Quesada, Luis Carlos 1965- ([San José], Costa Rica, 2024)
Se tiene conocimiento de que las condiciones agresivas del ambiente lunar representan un reto importante con miras al establecimiento de bases en su superficie. Ante tales desafíos, resalta la importancia de contar con métodos constructivos aditivos que permitan la automatización del proceso. Además, de que el aprovechamiento de los recursos in situ comprende un elemento vital para la viabilidad técnica y económica de las futuras misiones espaciales. El presente trabajo resalta en sentar las bases de la investigación de la fabricación aditiva para un posible material de construcción espacial. Como parte del presente trabajo se diseñó un método manual de fabricación aditiva. Resalta la proposición de tres variantes de este seleccionando una por medio de un análisis técnico económico. De manera consecutiva, se conformaron especímenes de un material compuesto por arena sílica y resina epóxica; se realizó una valoración mecánica de su resistencia a compresión y tracción contrastando los valores obtenidos con valores de referencia establecidos por el Código sísmico de Costa Rica. Seguidamente, el método de fabricación aditiva diseñado fue validado para un material compuesto por simulante de regolito lunar y resina epóxica. Además, fueron obtenidas sus propiedades mecánicas compresión y tracción como valores de referencia para el contraste con los valores obtenidos para los especímenes expuestos a radiación y gradiente de temperatura. El método de manual de fabricación aditiva diseñado permitió obtener valores de resistencia a compresión y tracción de alrededor de 3 veces los valores de referencia establecidos.
It is known that the harsh conditions of the lunar environment present a significant challenge for establishing bases on its surface. In light of these challenges, the importance of employing additive construction methods that enable process automation is highlighted. Additionally, utilizing in-situ resources is a vital element for the technical and economic feasibility of future space missions. This work aims to lay the groundwork for research on additive manufacturing for potential space construction materials. As part of this study, a manual additive manufacturing method was designed. The study proposes three variants of this method, selecting one through a technical-economic analysis. Subsequently, specimens were created using a material composed of silica sand and epoxy resin, and their mechanical properties of compression and tensile strength were evaluated, comparing the results with reference values established by the Costa Rican Seismic Code. Following this, the designed additive manufacturing method was validated using a material composed of lunar regolith simulant and epoxy resin. The mechanical properties of compression and tensile strength were obtained as reference values for comparison with those of specimens exposed to radiation and temperature gradients. The manual additive manufacturing method designed achieved compression and tensile strength values approximately three times higher than the established reference values.
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería civil)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Civil, 2024
Keywords: SIMULANTES DE REGOLITO LUNAR; MATERIALES DE CONSTRUCCION; MATERIALES DE CONSTRUCCION -- PRUEBAS; MATERIALES DE CONSTRUCCION -- FABRICACION; RESINAS EPOXICAS -- PRUEBAS; ARENAS SILICAS -- PRUEBAS; RESISTENCIA DE MATERIALES; CONSTRUCCION ESPACIAL