Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Simposio Materiales y Tecnologías para la Industria Metalmecánica y Aeroespacial

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CARACTERIZACIÓN MECÁNICA POR TRACCIÓN, COMPRESIÓN Y EMISIÓN ACÚSTICA DE TUBOS LAMINADOS DE MATERIALES COMPUESTOS
Alfredo Hazarabedian, Aníbal A. Rodríguez, Martín Gómez

Última modificación: 23-10-2016

Resumen


Los materiales reforzados con fibra de carbono (CFRP) presentan una excelente relación de resistencia, rigidez y densidad. Esta característica sobresaliente lo hace la mejor elección para la industria aeroespacial [1].

Uno de los elementos estructurales más comunes en el diseño de satélites son barras en tubo de pared delgada de CFRP. La elevada rigidez y aceptable resistencia de la fibra de carbono de ultra-alto módulo son las propiedades que permiten lograr esta característica. Pero el espesor bajo no permite atornillarlo para formar, por ejemplo, una estructura reticulada. Para poder vincular mecánicamente a los tubos se les colocan terminales. Estas pueden ser integradas durante el proceso de laminado de preimpregados y curado en autoclave o por adhesión secundaria (posteriormente al curado del tubo laminado).

El factor limitante de la resistencia de los tubos suele ser la carga que soporta la unión terminal - tubo. Ningún modelo actualmente logra describir adecuadamente el comportamiento mecánico o con cargas cíclicas de origen termomecánico. Para mejorar estos modelos es de interés conocer los mecanismos que se producen durante el ciclado o la falla. Es conocido que la deformación, daño y rotura del material, como rotura de fibras, delaminación, etc., provoca la activación de mecanismos de emisión acústica (EA). Es decir, se generan ondas elásticas transitorias en el rango del ultrasonido debido a la liberación abrupta de energía. Utilizando sensores piezoeléctricos se mide la EA generada por posibles defectos.

En el presente trabajo se presentan resultados de ensayos de tracción y compresión de tubos de material compuestos fabricados con preimpregnados y curados en autoclave y terminales de aleación de aluminio.

A su vez se caracterizó midió la  EA asociada a los procesos de daño y falla. Se adquirió valiosa información respecto al proceso de fractura en el material sometido a un esfuerzo de compresión y tracción


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