Un Nuevo enfoque para atenuar los daños por impacto a baja velocidad en las estructuras de CFRP

  • Luis Machado Amorim Universidade do Minho
  • A. Santos
  • J. P. Nunes
  • J. C. Viana

Resumen

Los polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) han sido ampliamente utilizados en mercados avanzados, como los aeronáuticos, aeroespaciales y militares. Y aunque presentan extraordinarias propiedades mecánicas y baja densidad, los compósitos avanzados presentan cierta vulnerabilidad cuando se someten al impacto, a la carga dinámica y a la flexión, debido principalmente a su fragilidad intrínseca y a su naturaleza capa por capa.. Los impactos de baja velocidad (LVI) son uno de los fenómenos más peligrosos a los que un compósito laminado puede enfrentarse en su vida útil. Estos impactos pueden producir daños laminares internos imperceptibles, como por ejemplo, delaminaciones que tienden a propagarse durante el uso de los materiales  comprometiendo por tanto el rendimiento de la pieza.


Con objeto de  reducir la propagación de grietas interlaminares, algunos trabajos han sido llevados a cabo utilizando velos finos intercalados entre capas laminadas para mejorar la resistencia de las fracturas en Modo I y II interlaminares. En este trabajo, se ha llevado a cabo un estudio sobre la distribución de las tensiones en el espesor de un laminado de carbono / epóxido, comúnmente utilizado en componentes estructurales de aviones,,con objeto de definir entre qué capas específicas sería mejor intercalar velos finos fabricados con hasta cuatro materiales diferentes (vidrio). , carbono, aramida y poliéster) para poder lograr así una mejor tolerancia al daño LVI. Las muestras fabricadas a partir del estratificado de carbono / epoxi estructural seleccionado, fueron producidas  mediante infusión?? en bolsa de vacío con los velos finos ubicados entre las capas más apropiadas para someterlas a pruebas experimentales y comparar sus rendimientos mecánicos y LVI con los que no usan velos intercalados. Todos los laminados desarrollados fueron observados mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) con objeto de  evaluar su calidad de procesamiento y se sometieron a pruebas de resistencia al corte interlaminar (ILSS) y LVI para evaluar su resistencia a la delaminación y la respuesta al impacto, respectivamente.

Publicado
2020-01-15
Como citar
AMORIM, Luis Machado et al. Un Nuevo enfoque para atenuar los daños por impacto a baja velocidad en las estructuras de CFRP. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 4, n. 1, p. 60-66, jan. 2020. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/319>. Fecha de acceso: 21 oct. 2020