Compresión después de impacto en laminados de tejido de fibra de carbono: el efecto del agrupamiento de láminas

  • Jose Artero UNIVERSIDAD CARLOS III MADRID
  • P. G. Rodríguez-Luján
  • J. Pernas-Sánchez
  • D. Varas
  • J. López-Puente

Resumen

Una de las mayores amenazas de los laminados de fibra de carbono son las condiciones de carga en direcciones perpendiculares al espesor como por ejemplo los impactos: que pueden producir fallos interlaminares, entre otros, que disminuyan de manera importante las resistencia del material en el plano. Ensayos de torre de caída y de compresión después de impacto representan la metodología estándar para evaluar éstos materiales en condiciones de impacto. Este trabajo pretende revelar la influencia de la secuencia de apilado en los laminados de tejido sometidos a impacto. Para este fin se van a realizar unos ensayos acordes a la normativa estándar ASTM (D7136/D7137), incluyendo las capacidades de monitorización actual para estudiar el problema. Las probetas de material compuesto, realizadas en material AGP 280-5H de fibra de carbono en matriz epoxy con configuración satén han sido fabricados e tres configuraciones diferentes para analizar el agrupamiento de láminas: [(+-45)/(0/90)]4S, [(+-45)2/(0/90)2]2S y [(+-45)4/(0/90)4]S).


Los laminados han sido sometidos a impactos de baja velocidad usando una torre de caída INSTRON-CEAST Fractovis 6875, mientras que la compresión se ha realizado usando una INSTRON 250 kN. Los impactos han sido grabados usando dos cámaras de alta velocidad (Photron SA-Z 2100K) configuradas a 20000 imágenes por segundo para analizar el comportamiento de la placa durante el impacto. Además, un sistema de estereocorrelación a alta velocidad (VIC-3D 7) ha sido usado para medir los desplazamientos fuera de plano, así como las deformaciones. El sistema de estereocorrelación también permite evaluar la validez de los modos de fallo en los ensayos CAI. Se ha demostrado que los laminados de mayor agrupamiento de láminas o clúster han incrementado el límite de la perforación, mientras que han reducido la resistencia del laminado debido a la expansión del daño.

Publicado
2020-10-15
Como citar
ARTERO, Jose et al. Compresión después de impacto en laminados de tejido de fibra de carbono: el efecto del agrupamiento de láminas. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 4, n. 4, p. 84-89, oct. 2020. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/382>. Fecha de acceso: 30 oct. 2020