Estudio micromecánico de despegues en la interfase entre fibra y matriz en materiales compuestos

Abstract

Se presenta un estudio numérico basado en el Método de los Elementos de Contorno del problema micromecánico de despegue parcial entre fibra y matriz en materiales compuestos reforzados con fibra, bajo acción de cargas transversales. El análisis contempla la posible presencia de zonas de contacto sin fricción en la porción despegada de la interfase. Se identifica carácter singular de algunas componentes de tensión en la proximidad del fin del pegado, y se calculan numéricamente parámetros asociados a la singularidad mediante un proceso de extrapolación. La comparación de los parámetros conocidos analíticamente con los valores obtenidos resulta satisfactoria. Se sugiere la utilidad potencial de este tipo de análisis para determinar propiedades físicas de la interfase con el apoyo de datos experimentales.

Abstract. A numerical study on the mícromechanícal problem of partially debonded fiber and matrix in transversely loaded fiber-reinforced composites is presented. The analysis accounts for the possibility of frictionless contact wnes along the debonded wne of the interface. The Boundary Element Method is used through. The singular nature of sorne stress components near the end of the bonded wne is ídentified, and parameters related to the singularity are numerically calculated by using an extrapolation procedure. Comparison of theoretically known parameters against its calculated values is satisfactory. The potential usefulness of this kind of numerical analysis together with experimental data in order to determine physícal properties of the interface is suggested.