Caracterización experimental y estudio a fatiga de la aparición de daño en laminado cross-ply con lámina ultradelgada de 30g/m2 en la capa de 90º

Abstract

El presente trabajo parte con el objetivo de determinar la densidad de daño a fatiga que aparece en laminados cross-ply fabricados con láminas ultradelgadas, empleando un nuevo material de fibra de carbono y resina epoxi para la fabricación de las probetas bajo estudio, cuya denominación es “NTPT THINPREGTM 402”. Por este motivo, la organización de este Trabajo Fin de Grado se ha dividido en dos etapas fundamentales. La primera consiste en la fabricación de probetas de dicho material con un gramaje 150 g/m2 . con el objetivo de caracterizarlo a tracción, compresión y cortadura. La segunda etapa se centra en la fabricación de laminados cross-ply [04/90/04], siendo las capas de 0º de un gramaje 150 g/m2 mientras que la capa de 90 es de 30 g/m2 . El proceso de fabricación ha sido similar en ambos procesos, resumiéndose en apilar los laminados necesarios, curarlos en un autoclave con la preparación previa de una bolsa de vacío, añadir tacos de fibra de vidrio o carbono según especifíque la norma a seguir, curar el adhesivo que una dichos tacos al material nuevamente en el autoclave con la ayuda de una segunda bolsa de vacío y finalmente cortar las probetas para poder realizar las preparaciones oportunas en cada una de ellas. En aquellas probetas destinadas a la caracterización del material, se deberán emplazar debidamente diversas galgas extensiométricas en función del ensayo a realizar. Por otra parte, las probetas que formaran parte del estudio experimental a fatiga deben ser lijadas y pulidas correctamente, para poder visualizar de manera clara y nítida la capa de 90º, con la intención de poder obtener micrografías de la mejor calidad posible y poder observar sin atisbo de duda como evoluciona el daño en dicha capa. Finalmente, habiéndose realizado las preparaciones oportunas, se procede a la caracterización del material en las máquinas de ensayo pertinentes, habiéndose utilizado en este caso una máquina de ensayos universal estática para la caracterización del material y una máquina de ensayos universal dinámica para el estudio a fatiga. La obtención de resultados en el caso de la caracterización es sencilla debido a las galgas instaladas previamente, siendo necesarios únicamente una serie de cálculos matemáticos especificados en las diferentes normativas, mientras que con las probetas a fatiga se debe pasar a un microscopio óptico para poder observar en detalle la aparición de daño.