Estudios preliminares para definir un nuevo ensayo de pelado en uniones adhesivas composite-composite

Abstract

Las uniones son, por lo general, los puntos más débiles de cualquier estructura. El comportamiento de las mismas en metales está ampliamente estudiado, mientras que aún quedan aspectos por clarificar en el caso de que la unión se realice entre laminados de material compuesto con el uso adhesivos. El presente trabajo pretende ayudar a caracterizar las uniones encoladas compositecomposite mediante la realización de ensayos de pelado. Actualmente la evaluación de la calidad del encolado se realiza mediante el ensayo de fractura interlaminar (G 1 c). Sin embargo este ensayo no fue ideado para evaluar las uniones encoladas, pues en concreto, la energía a fractura interlaminar crítica (G 1 c), ver (ASTM D 5528-01, AITM 1-0053 e I+D-E-290), no depende exclusivamente del encolado ni de la preparación superficial, sino que este valor podría verse afectado por otros parámetros (propiedades de los adherentes, parámetros geométricos, etc). Como alternativa al ensayo de fractura interlaminar, se pretende desarrollar y diseñar un ensayo de pelado sobre laminados de carbono, donde la carga de pelado se mantenga constante durante el ensayo. Los ensayos estandarizados (pelado de campana, o pelado de tambor), no son de aplicación directa, ya que provocan una flexión en la probeta incompatible con la rigidez de los laminados a ensayar. Tal como indica el título del trabajo, se trata de presentar una serie de estudios preliminares para la definición de aspectos relacionados con el ensayo, partiendo de la elección de la posible configuración del mismo, así como analizar los efectos sobre los resultados del ensayo de factores tanto geométricos de los laminados y de los útiles del ensayo, como parámetros asociados a la modelización numérica del adhesivo entre láminas, corno sería definir correctamente la ley de comportamiento cohesiva del adhesivo entre láminas. Por otro lado se describe el modelo numenco que se ha utilizado para definir la propuesta de ensayo, haciendo hincapié en la modelización del contacto entre láminas entre sí y entre el útil del ensayo y el laminado. Como técnica numérica se ha empleado el Método de los Elementos Finitos. Dicho metodo ha sido usado para la simulación de ensayos similares (Miravete et al. 2002 y Tay. Te 2003). El modelo aquí planteado implementa un modelo cohesivo para simular el efecto del adhesivo (M.F.S.F de Moura et al. 2006).El objetivo principal es generar un ensayo que permita la aceptación de un tejid pelable en función de su car a de pelado, supue_st que fuera posible diseñar un ensay en el que la carga se mantiene constante. Asnmsmo se trata de realizar un estud· paramétrico del dispositivo de ensayo, de manera que permita estudiar diferent: aspe tos para la puesta en marcha del ensayo que por la vía puramente experimental podnan resultar muy gravosos.