Oct-2011 Validación experimental de un modelo teórico para ...

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La validación del modelo matemático, requiere la construcción de diversos especímenes de prueba de acuerdo a las especificaciones de las normas ASTM. Para la construcción de los especímenes de prueba, la empresa Aeroman se ha ofrecido a: dar acceso a sus instalaciones, proveer apoyo técnico en la construcción de los especímenes y donar el material para su construcción. Debido a que la empresa Aeroman desconoce las propiedades mecánicas de los materiales que se ofrece a donar, se desarrollará un experimento que permite medir las propiedades mecánicas del material compuesto. Las propiedades mecánicas del material compuesto son necesarias para el cálculo de la resistencia a tensión del laminado de material compuesto. Teniendo en consideración que en la universidad se dispone del software de elementos finitos Autodesk Simulation 2011, se pretende desarrollar un modelo que permita simular los resultados de las pruebas a tensión de dichos materiales. 2
2.1 MATERIALES COMPUESTOS 2 MARCO TEÓRICO Un material compuesto es un material que se obtiene artificialmente a partir de múltiples fases químicamente disimilares separadas por una interface. Las fases se combinan en la proporción deseada para obtener una mejor combinación de propiedades. Los materiales compuestos laminados están constituidos por láminas bidireccionales, las cuales posee una dirección de mayor resistencia. Las láminas se agrupan y adhieren de tal forma que su dirección de mayor resistencia varía de una lámina a otra. Las fibras que forman el material compuesto se encuentran comercialmente disponibles en forma de telas unidireccionales y bidireccionales, entre otros. Las telas unidireccionales son aquellas en las que las fibras principales van en una misma dirección. Algunas veces se emplean pequeños hilos para mantenerlas en su lugar pero no se consideran tejidas. Las telas bidireccionales, son aquellas que tienen fibras principales corriendo en dos direcciones, generalmente una a 90 grados de la otra. Se comercializan en diferentes tejidos y poseen una dirección llamada “warp”, en la que generalmente está orientada la mayor cantidad de fibras. Los tejidos son más resistentes a la rotura de fibras, a la delaminación y toleran mejor el daño [Foreman, 1990: p.25]. En el presente trabajo, se estudian los materiales compuestos laminados constituidos por láminas bidireccionales de plástico reforzado por fibras. El plástico reforzado por fibras es un material compuesto que posee fibras largas orientadas en una dirección específica, rodeadas de una segunda fase de resina epoxi (plástico). 3
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