Análisis del comportamiento en flexión e influencia de la temperatura en composites unidireccionales carbono/epoxi

Abstract

Se analiza la influencia de la temperatura de ensayo en las propiedades de flexión de composites unidireccionales carbono/epoxi. Se profundiza en la modelización de los siguientes casos de flexión: 1,- Flexión longitudinal y transversal. Se propone un nuevo método para determinar los módulos de tracción y de comprensión mediante ensayos de flexión. 2,- Flexión oblicua. Se define un nuevo procedimiento para determinar el módulo de cortadura y la resistencia a cortadura en el plano teniendo en cuenta el acoplamiento flexión-torsión. 3,- Flexión con Entalla Final o (FEF) o End Notched Flexure (ENF): Se propone un método nuevo para determinar la longitud de grieta. En todos los análisis teóricos se ha utilizado el 2º teorema de Castigliano. Para analizar la influencia de la temperatura se han utilizado 3 materiales de la empresa Hexcel Composites. La influencia de la temperatura en las propiedades mecánicas de flexión transversal se debe al comportamiento viscoelástico de la matriz. En flexión longitudinal se observa que la resistencia disminuye al aumentar la temperatura, debido a que la flexibilización de la matriz incrementa la tendencia al micropandeo de las fibras. En los ensayos FEF la influencia de la temperatura y de la modificaicón de la matriz no es significativa, a tenor de los resultados obtenidos para GIIc.