Caracterización del daño de acuerdo a la mecánica de la fractura en laminados 0/90

Abstract

Los laminados 0/90 de materiales compuestos fibrosos cuando son sometidos a carga en la dirección de las fibras a cero grados, presentan un daño consistente en la aparición de grietas transversales en las láminas a 90 grados y de grietas de delaminación entre las láminas de 0 y 90 grados. En este estudio se presenta la caracterización de esta aparición y de la propagación de estas grietas a la luz de la Mecánica de la Fractura Elástica Lineal. Se dedica una particular atención a la interacción entre las dos grietas anteriormente descritas. El estudio se realiza con el Método de los Elementos de Contorno, permitiendo el contacto entre los labios de la grieta. Se realiza un modelo plano suponiendo un estado de deformación plana generalizada.

The damage which appears in 0/90 laminates of fibrous composites under tension parallel to fibers in the 0 degree lamina consists in transversal cracks in the 90 degrees lamina and in delamination cracks between the 0 and 90 degrees laminas. An analysis of the appearance and growth of these cracks by the methods of the Linear Elastic Fracture Mechanics is presented in this study. A particular attention is paid to the interaction between both transversal and delamination cracks. A plane model considering the generalized plane strain state is applied. A Boundary Element Method code able to consider contact between crack faces is used in this study.