Proyecto de investigación
Desarrollo de un Procedimiento de Dimensionamiento por Unfolding en Materiales Compuestos
Responsable: Enrique Graciani Díaz / José Cañas Delgado
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Estatal 2013-2016 Excelencia - Proyectos I+D
Referencia: MAT2015-71309-P
Fecha de Inicio: 01-01-2016
Fecha de Finalización: 31-12-2018
Empresa/Organismo financiador/es:
- Ministerio de Economía y Competitividad
Equipo:
- Equipo de Investigación:
- Equipo de Trabajo:
- José Antonio Reinoso Cuevas
- Antonio Cañas Delgado
- Juan Manuel González Cantero
- Lorenzo Francisco García Guzmán (alta: 04/04/2018)
- Contratados:
- Patricia Lucía Zumaquero Bernal (alta: 19/12/2016 - baja: 18/12/2017)
Contratados:
- Investigadores:
- Patricia Lucía Zumaquero Bernal
Resumen del proyecto:
Se han desarrollado, implementado y validado herramientas semianalíticas para el cálculo eficiente del estado tensional en laminados curvos, incluyendo (como aspectos más destacados) el efecto del acoplamiento entre tramos con distinta curvatura y el efecto de las deformaciones térmicas sufridas por el laminado durante el proceso de fabricación.
Empleando las herramientas anteriores se ha llevado a cabo un análisis tensional de campañas de ensayo previas que han puesto de manifiesto que el fallo por unfolding no está siempre directamente asociado a las tensiones interlaminares, sino que, en muchos casos, el fallo por unfolding viene inducido por un fallo intralaminar que se propaga como una delaminación. Se han llevado a cabo tres campañas de ensayo, la primera con probetas unidireccionales y las dos restantes con probetas cuyas secuencias de apilado fueron definidas para poner claramente de manifiesto el fallo por unfolding inducido.
La observación de los ensayos de dichas probetas, junto con los resultados del análisis tensional llevado a cabo, empleando las herramientas semianalíticas y modelos de elementos finitos con elementos de interfase capaces de modelar la aparición y propagación de delaminaciones, han corroborado las suposiciones efectuadas sobre el mecanismo de fallo predicho en las campañas de ensayo.
El empleo de secuencias de apilado especialmente propensas al fallo intralaminar han puesto de manifiesto que la propagación del fallo intralaminar como una delaminación, no es siempre inestable, sino que requiere de un cierto nivel de tensiones interlaminares para causar el fallo final de la probeta.
La observación al microscopio de las probetas fabricadas ha permitido detectar una considerable falta de alineamiento de las fibras en la zona curva de las probetas, inherente al proceso de fabricación de las mismas, que afecta sensiblemente a las propiedades mecánicas y termoelásticas del material en dicha zona.
