Simulación numérica de la delaminación en materiales compuestos
Palabras clave:
Materiales compuestos, Delaminación, Simulación numérica, Aeronaves.Resumen
Actualmente resulta habitual la aplicación de materiales compuestos en componentes estructurales primarios de aeronaves, asociado en mayor medida a su alta resistencia y rigidez. Los mecanismos de falla en estos materiales aún no están completamente estudiados para cargas multiaxiales. El mecanismo de falla más común es la delaminación, la cual puede asociarse a eventos de impacto o bien a defectos introducidos en el proceso de fabricación. La existencia de estos defectos y la delaminación posterior, afectan en general la integridad estructural del elemento fabricado en material compuesto. En este trabajo se estudia el modelo de elementos cohesivos para casos de modos puros de fractura como así también esquemas de interacción de modos de falla. Los resultados de este trabajo permitirán a futuro definir modelos adecuados para su aplicación en la industria aeronáutica. Los resultados obtenidos de las simulaciones numéricas son contrastados respecto a experimentos que pueden encontrarse en la bibliografía actual.
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Referencias
[1] ABAQUS. Student Edition, version 6.10.1. Simulia, Dassault Systèmes Corporation, Providence, EE.UU., 2010.
[2] Alfano G. y Crisfield M.A. Finite Element Interface Models for the Delamination Analysis of Laminated Composites: Mechanial and Computacional Issues. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 50: 1701–1736, 2001.
[3] Aquim, E y Vianello, M. Simulación numérica de la delaminación en materiales compuestos. Proyecto Integrador, Escuela de Ing. Aeronáutica, FCEFyN-UNC, 2019
[4] Barbero E.J. Finite Element Analysis of Composite Materials Using Abaqus, 2013.
[5] Barbero E.J. Introduction to Composite Materials Desing, 3th Edition, 2018.
[6] Barenblatt GI. The Mathematical Theory of Equilibrium Cracks in Brittle Fracture. Advances in Applied Mechanics 1962; 7: 55-129.
[7] Camanho P.P., Dávila C.G. y De Moura M. Numerical Simulation of Mixed-Mode
Progressive Delamination in Composite Material. Journal of Composite Materials,
37:1415-1438, 2003.
[8] Dugdale DS. Yielding of Steel Sheets Containing Slits. Engineering Department,
University College of Swansea, 1959.
[9] Fernández-Cañadas L.M.M. Análisis Experimental y Numérico de Reparaciones
Adhesivas de Laminados Delgados. Tesis Doctoral, Universidad Carlos III de Madrid, 2018.
[10] Gözlüklü B. Delamination Analysis by Using Cohesive Interface Elements in Laminated Composites. Tesis de Maestría, Middle East Technical University, 2009.
[11] Martinez X., Oller S. y Barbero E. Caracterización de la delaminación en materiales
compuestos mediante la teoría de mezclas serie/paralelo. Revista Internacional de
Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, 27: 189 - 199, 2011.
[12] Moore D.R., Pavan A. y Williams J.G. Fracture Mechanics Testing Methods for Polymers, Adhesives and Composites, 2001.
[13] Píttaro A.A. Numerical evaluation of mixed mode I and II delamination in composite
materials. Tesis de Maestría, UNIVERSITA' DI BOLOGNA, 2018.
[14] Rahaman M., Deepu S.P., Roy D. y Reddy J.N. A Micropolar Cohesive Demage Model for Delamination of Composites. Indian Institute of Science, India, 2015.
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