Modelado Numérico Computacional de Fisuras de Intercara en Materiales Compuestos

A.P.CISILINO; J.ORTIZ

Mar del Plata

Congreso; Jornadas SAM/CONAMET 2005 – MEMAT 2005; 2005

Sociedad Argentina de Materiales

La propagación de fisuras alojadas en la intercara entre materiales disímiles es un mecanismo de falla típico en los materiales compuestos. Este se presenta tanto en la escala macromecánica (delaminación) como en la escala micromecánica (despegue de la intercara fibra/matriz). Los estudios que consideran los aspectos tridimensionales son escasos. Sin embargo, da la discontinuidad entre las propiedades mecánicas de los materiales ubicados a ambos lados de la fisura, los efectos tridimensionales cumplen un papel más importante para las fisuras de intercara que para las fisuras alojadas en materiales homogéneos. Se presenta en este trabajo el estudio del caso de una fisura producida a partir del despegue de la intercara fibra-matriz de un compuesto de fibras largas unidireccionales sometido a una carga transversal. Se utiliza con este objetivo un modelo Elementos de Contorno con la capacidad de evaluar la integral J a lo largo del frente de fisura utilizando la metodología de la Integral de la Energía de Dominio. Los resultados obtenidos muestran el efecto de la rigidez relativa de la fibra, la matriz y el compuesto sobre la variación de J a lo largo del frente de fisura.