Análisis del comportamiento mecánico de laminados cruzados biestables

Abstract

En esta tesis se analiza el comportamiento mecánico de laminados composites cruzados[0/90]T incidiendo fundamentalmente en los siguientes aspectos:Se propone un método basado en medidas de desplazamientos para determinar experimentalmente curvaturas de flexión y torsión de origen térmico en laminados rectangulares obtenidos al mecanizar laminados cruzados con un ángulo determinado. Se analiza la influencia de la geometría en las curvaturas. Se propone un método para calcular el coeficiente de dilatación transversal usando curvaturas de torsión determinadas experimentalmente en laminados cuadrados [-45/45]T.Se propone un modelo que amplía un modelo anterior incorporando curvaturas no uniformes y considerando una deformación uniforme en el espesor. Las curvaturas propuestas, llamadas mecánicas retienen términos cuadráticos de pendientes de desplazamientos fuera del plano según consideraciones cinemáticas de la deformación. Se desarrolla una formulación para evaluar la energía elástica en esta situación, comparándose los modelos mediante validación experimental de desplazamientos fuera del plano y en el plano.Se propone una modelización basada en desplazamientos del proceso de snap-through causado por una carga vertical aplicada en el centro, considerando que el laminado cruzado está apoyado en cuatro puntos. Se determina paso a paso la posición de los puntos de contacto en el laminado. Se ensayan laminados de distintas longitudes y luces entre apoyos obteniendo curvas carga-desplazamiento. Se observan posiciones intermedias de equilibrio y la naturaleza multievento. Se realiza una correlación numérico-experimental.