Influencia de la fricción en la evaluación del módulo de cizalladura intralaminar en el ensayo Iosipescu

II CONGRESO NACIONAL DE MATERIALES COMPUESTOS. Celebrado en Madrid, 25 al 28 de noviembre, 1997En este trabajo se realiza un estudio de la influencia que la presencia de fricción entre mordazas y probeta tiene sobre la evaluación del módulo de cizalladura intralaminar mediante el ensayo losipescu. Para ello se na utilizado un algoritmo de contacto, basado en el Método de los Elementos de Contorno, desarrollado por los autores con la característica principal de permitir discretizaciones diferentes en cada sólido. Se han analizado las componentes tensionales en el punto central de la probeta, la evolución entre las entallas y las distribuciones de tensiones en las zonas de contacto.In this work an analysis of the influence that friction has in the evaluation of the intralaminar shear modulus by the losipescu test has been performed. A contact algorithm allowing independent discretizations in the bodies in contact is applied, the algorithm being based on the Boundary Element Method. Stress components at the central point of the specimen, stress evoliztion beiween the notches and stress distribution on the contact zones are analized

Análisis de postpandeo de un panel rigidizado de material compuesto mediante técnicas de modelado multi-global-local incluyendo daño interlaminar

XI CONGRESO NACIONAL DE MATERIALES COMPUESTOS. Celebrado en Móstoles los días 6, 7 y 8 de julio de 2015El uso de paneles rigidizados de material compuesto ha sido incorporado en numerosas aplicaciones. En las situaciones en las que las cargas originan estados tensionales de compresión, éstas pueden producir fenómenos de pandeo local. Una vez superada la carga crítica, a lo largo de la evolución de postpandeo, el desarrollo de dichas inestabilidades puede generar la aparición de daño en el componente, causando el colapso estructural del mismo. Este trabajo presenta el análisis numérico y experimental de un panel multi-rigidizado de material compuesto hasta el colapso. El estudio numérico es llevado a cabo a través de metodologías global-local incluyendo elementos finitos cohesivos para el modelado del daño interlaminar piel-rigidizador.Ministerio de Economía y Competitividad DPI2012-37187Junta de Andalucía TEP-709

Análisis numérico de pandeo de paneles rigidizados de material compuesto

COMATCOMP 09 : Donostia - San Sebastian, 7, 8 y 9 de octubre de 2009Uno de los elementos estructurales que mayor interés ha despertado en las últimas décadas para su fabricación con materiales compuestos han sido los paneles rigidizados empleados en los recubrimientos de los fuselajes, estabilizadores y alas de las aeronaves. Estos componentes están formados por una lámina o piel delgada a la que se unen rigidizadores, siendo las secciones transversales más habituales las secciones tipo T, I y W, para aportarle la rigidez necesaria. La configuración de los paneles hace que sean estructuras muy sensibles a fenómenos de inestabilidad, fundamentalmente por abolladuras de la pie aunque ello no supongan el fallo del componente. Para aprovechar esta característica, los criterios de diseño permiten sobrepasar la primera carga de pandeo en un cierto margen. El objetivo de este trabajo es el análisis mediante simulaciones numéricas de las cargas y modos de pandeo de un panel rigidizado cilíndrico de material compuesto. El panel considerado tiene dispuestos dos rigidizadores en dirección circunferencial con sección transversal en W y se encuentra sometido a una presión uniforme sobre la piel. La resolución numérica de la estructura se ha realizado a través del programa de Elementos Finitos ABAQUS/Standard, usando elementos lineales tipo lámina de integración reducida para la discretización de la estructura. En esta investigación se han llevado a cabo diversas variaciones de ciertos parámetros del sistema, concretamente la secuencia de apilado de las láminas y la distancia entre rigidizadores, para proceder a realizar un análisis de la influencia de los mismos en las cargas y modos de pandeo del componente.Junta de Andalucía P06-TEP- 0204

Caracterización de grietas de delaminación en laminados 0/90 simétricos

IV CONGRESO NACIONAL DE MATERIALES COMPUESTOS. Celebrado en Gijón, los días 21,22 y 23 de Noviembre de 2001La presencia en un laminado de láminas a 90° con respecto a la dirección preferente de la carga origina la aparición casi inmediata de grietas transversales (paralelas a las fibras) en la lámina a 90º,que alcanzan la interfase con la lámina vecina, presumiblemente a 0º. Esto puede originar la bifurcación de la grieta, que se propaga ahora en forma de delaminación entre las dos láminas. El objetivo de este estudio es el caracterizar el estado tensional en el fondo de la grieta de delaminación para diferentes longitudes de la misma. Ello es el primer paso para establecer los criterios de Mecánica de la Fractura que deben ser aplicados en la predicción de la aparición y propagación de este tipo de daño.The presence in a laminate of laminas oriented 90 degrees with respect to the preferent direction of load generates almost immediately the appearance in these laminas of cracks transversal to the load (parallel to the fibres in the lamina). These cracks reach the interface with the neighbour lamina, which is usually oriented 0 degrees. This can originate the bifurcation of the crack, which appears now propagating as a delamination crack between the two laminas. The objective of this study is to characterize the stress state at the tip crack of the delamination crack for different lengths of the crack. This is the first step to establish appropriate criteria based on Fracture Mechanics to predict the appearance and growth of this type of damage

Análisis de la capacidad postpandeo de un panel rigidizado ante cargas de presión

X CONGRESO NACIONAL DE MATERIALES COMPUESTOS. Celebrado en Algeciras los días 2, 3, 4 y 5 de julio de 2013En esta publicación se resumen los resultados obtenidos en el análisis experimental y numérico de un panel rigidizado cilíndrico ante cargas de presión superiores a la carga critica a la que se produce la inestabilidad del panel por abolladuras en la piel. En este trabajo se amplían los resultados presentados en el IX Congreso Nacional de Materiales Compuestos, [1]. El panel ensayado fue concebido y fabricado para su montaje en un avión real, ello es lo que justifica la geometría, material y laminados

Estudio experimental de placas preconformadas en postpandeo

XI CONGRESO NACIONAL DE MATERIALES COMPUESTOS. Celebrado en Móstoles los días 6, 7 y 8 de julio de 2015El pandeo de placas y láminas no necesariamente está asociado al colapso, que en ocasiones se produce para una carga que es varias veces superior. No obstante, aprovechar esta capacidad postpandeo no es fácil, siendo el principal inconveniente la extremada sensibilidad del problema ante imperfecciones de la geometría y las condiciones de sustentación y de cargas. En este trabajo se muestran los primeros resultados de un análisis de la evolución en postpandeo de placas de material compuesto en las que, intencionadamente, se han introducido imperfecciones iniciales.Junta de Andalucía TEP-7093Ministerio de Economía y Competitividad DPI2012-3718

Aplicación de un criterio acoplado de tensión y energía al inicio de una grieta transversal en laminados [0m, 90n]s sometidos a tensión longitudinal

IX CONGRESO NACIONAL DE MATERIALES COMPUESTOS. Celebrado en Girona, 5, 6, 7 y 8 de julio de 2011Se presenta un modelo teórico desarrollado para la predicción de la aparición de una grieta en un laminado cruzado simétrico a partir de la aplicación de un criterio acoplado tensional y energético. Como resultado se obtiene una expresión semianalítica sencilla que permite calcular la deformación crítica en función de un número de fragilidad Se presenta un modelo teórico desarrollado para la predicción de la aparición de una grieta en un laminado cruzado simétrico a partir de la aplicación de un criterio acoplado tensional y energético. Como resultado se obtiene una expresión semianalítica sencilla que permite calcular la deformación crítica en función de un número de fragilidad γ y que coincide con las evidencias experimentales disponibles. Así mismo, se demuestra la existencia de un límite inferior para la longitud final de la grieta dependiente solo de propiedades elásticas. Finalmente, como aplicación, se describe un procedimiento experimental para la estimación indirecta de la tenacidad a la fractura transversal de una lámina. y que coincide con las evidencias experimentales disponibles. Así mismo, se demuestra la existencia de un límite inferior para la longitud final de la grieta dependiente solo de propiedades elásticas. Finalmente, como aplicación, se describe un procedimiento experimental para la estimación indirecta de la tenacidad a la fractura transversal de una lámina.Junta de Andalucía TEP-4051Ministerio de Educación Beca F.P.U. 2009-3968Ministerio de Ciencia e Innovación MAT2009Fondo Social Europe

Análisis numérico del ensayo de fragmentación de fibra única, empleando elementos cohesivos

COMATCOMP 09 : Donostia - San Sebastian, 7, 8 y 9 de octubre de 2009Se ha llevado a cabo un análisis numérico, mediante el Método de los Elementos Finitos (MEF), del ensayo de fragmentación de fibra única empleando elementos cohesivos para modelar la aparición y crecimiento de las grietas de despegue. Dado que durante todo el proceso del ensayo la matriz tiende a contraerse más que la fibra en dirección radial, ha sido preciso tener en cuenta el contacto entre las caras de la grieta de despegue. Como resultado se ha observado que las caras de la grieta se encuentran cerradas a lo largo de toda su longitud. Por tanto, el crecimiento de la misma es en puro modo II de fractura. Los resultados obtenidos para diferentes valores del coeficiente de fricción se han comparado con resultados de análisis numéricos previos, obtenidos con el enfoque de la Mecánica de la Fractura Elástica Lineal (MFEL), empleando el Método de los Elementos de Contorno (MEC). En ausencia de fricción se ha observado un acuerdo excelente en los resultados de ambos enfoques. Sin embargo, si se tiene en cuenta el efecto de la fricción, los resultados obtenidos con elementos cohesivos y con la MFEL muestran comportamientos análogos pero con discrepancias cuantitativas

Análisis de postpandeo de un panel rigidizado de material compuesto sometido a carga de presión

IX CONGRESO NACIONAL DE MATERIALES COMPUESTOS. Celebrado en Girona, 5, 6, 7 y 8 de julio de 2011Para predecir el comportamiento de un panel curvo rigidizado ante una carga de presión por encima de la carga de pandeo se han realizado varias simulaciones numéricas con ABAQUS/Standard. Dada la influencia que las imperfecciones geométricas iniciales tienen en la citada evolución, se ha desarrollado una técnica que permite incluirlas en los modelos numéricos. El ajuste conseguido entre las predicciones numéricas y los resultados experimentales permiten validar el procedimiento

Stress analysis of finite anisotropic plates with cutouts under displacement boundary conditions

XI CONGRESO NACIONAL DE MATERIALES COMPUESTOS. Celebrado en Móstoles los días 6, 7 y 8 de julio de 2015The aim of this article is to provide an analytical tool to estímate the stress concentration in anisotropic plates weakened by a circular or elliptical hole; it is achieved by developing Lekhnitskii formalism in order to allow fínite boundary effects to be added (original formulation considers infinite plates). Only membrane problem is herein considered, particularly when prescribed displacements are applied at externa! boundaries, which could simulate boundary conditions of a manhole structure between wing spars. A boundary collocation method in conjunction with a least squares approach is used to solve the problem.Ministerio de Economía y Competitividad de España DPT2012-3718