COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE PLACAS COMPUESTAS BAJO EL EFECTO DE TENSIONES TÉRMICAS RESIDUALES

Resumen

Durante el proceso de elaboración de elementos compuestos son utilizados procesos tecnológicos que implican la utilización de temperaturas elevadas que contribuyen a generar un gradiente térmico en el material una vez que los mismos son enfriados a la temperatura de operación. Este gradiente térmico provoca la aparición de tensiones residuales que persisten en el material durante su vida útil provocando efectos que pueden ser beneficiosos o perjudiciales, afectando de forma significativa las propiedades elásticas y mecánicas del material. El objetivo principal de este trabajo es evaluar de forma experimental la influencia de las tensiones térmicas residuales en las propiedades elásticas de placas laminadas simétricas reforzadas, constituidas por una matriz de resina epóxica reforzada con fibras de carbono. Para el análisis se emplearon tres tipos de refuerzos: longitudinal, cuadrado y diagonal. Para el proceso de conformación del laminado se emplearon dos metodologías diferentes: la primera metodología consistió en pegar los refuerzos a temperatura ambiente, la segunda metodología fue realizar el co-curado de los mismos a una temperatura de 177°C, generando de esta forma dos grupos de estudio: un grupo experimental y un grupo de control. Para evaluar la influencia del proceso de curado se realizaron ensayos experimentales de flexibilidad, flexo-compresión y vibración libre. Todos los resultados obtenidos de forma experimental fueron comparados con los valores obtenidos con auxilio del software comercial ABAQUS®. A través de los resultados se comprueba la influencia de la tipología del refuerzo y del proceso de conformación utilizado en las propiedades elásticas de placas laminadas de carbono-epoxi.