La ligereza es uno de los criterios de diseño más importantes a considerar en la
concepción de un componente para el sector transporte, en el que el peso de los
vehículos influye directamente en su consumo y emisiones. El empleo de composites en
automoción puede ser una solución, pero está sujeto en gran medida a su
comportamiento frente a impacto siendo necesario conocer la influencia de la velocidad
de deformación sobre sus propiedades mecánicas.
La delaminación es uno de los modos de fallo más críticos ya que es el primer fallo que
supone una pérdida de capacidad portante de la estructura, no es detectable visualmente
y su evolución condiciona el posterior fallo catastrófico del material. Es común asumir
que la delaminación de un composite crece en una combinación de los modos I y II,
dominada por el modo I. En este trabajo se han llevado a cabo ensayos DCB en
laminados de tejido equilibrado de fibra de carbono y resina epoxi, fabricados por
infusión, analizado la influencia de la velocidad de carga sobre GIC en un rango de
velocidades entre 8,3×10-5 y 0,190 m/s. Los resultados muestran que GIC decrece un
18% al aumentar la velocidad de carga del ensayo.
Se ha llevado a cabo un modelo numérico por elementos finitos analizando, entre otros,
la influencia de parámetros tales como el tamaño de elemento y propiedades de la ley
cohesiva a partir de las energías de fractura obtenidas para cada velocidad. Se han
comparado las curvas fuerza y apertura de grieta en función del desplazamiento
impuesto. Los resultados muestran una buena correlación, habiéndose obtenido un
modelo capaz de predecir las tendencias experimentales observadas a diferentes
velocidades de carga.
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