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

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Para la simulación, se prefirió la teoría de esfuerzo máximo con relación a la teoría de Tsai Wu, a pesar que la teoría de Tsai Wu predice mejor la falla, debido a que no se está en capacidad de medir las propiedades en compresión que la teoría de Tsai Wu requiere. 4.3 SIMULACIÓN Una vez definido el modelo, la simulación consiste en aplicarle una carga al material, simular los efectos de dicha carga y posteriormente evaluar si esa carga causa la falla. Si la carga no produce falla, se repite para una carga mayor o menor. La resistencia a tensión es aquella carga que produce la falla dividida entre el área transversal. Para saber si el material ha fallado o no, se emplea el “Failure Index”. Dicho índice, para el caso de la teoría de esfuerzo máximo es igual a la menor relación de la Ec.2.1. El índice se interpreta de la siguiente forma: FI=1: El material ha llegado a la falla (Resistencia a tensión) FI1: El material no ha fallado y tiene un margen de seguridad. (Aumentar la fuerza para obtener la resistencia a tensión) Para realizar la simulación se requiere conocer los siguientes parámetros del material: Dimensiones del laminado Orientación de las fibras Espesor del laminado Material 20
Dado que el software no posee una librería de materiales compuestos reforzados con fibras es necesario definir las siguientes propiedades del material: Modulo de elasticidad longitudinal: E1 Modulo de elasticidad trasversal: E2 Modulo de Poisson en el plano: ʋ12 Modulo de cortante en el plano: G12 Resistencia a compresión longitudinal: S’1 Resistencia a tensión Longitudinal: S1 Resistencia a compresión transversal: S’2 Resistencia a tensión transversal: S2 Resistencia a cortante en el plano 12: S12 Coeficiente de Interacción: F12 Debido a que no se está en capacidad de medir las propiedades en compresión, se selecciona un valor arbitrario, para que el programa permita llevar a cabo la simulación. Este valor no afecta los resultados, dado que el material no experimenta esfuerzos de compresión. El coeficiente de Interacción F12 solo se emplea para el modelo de Tsai-Wu, por lo que se deja en cero. Se desarrolló un tutorial para la creación del modelo en el software y su simulación. El Tutorial se encuentra en el Anexo C. 4.4 RESULTADOS OBTENIDOS De acuerdo al experimento diseñado en el Cap.5, se calculó la resistencia a tensión uniaxial de los siguientes laminados: [(45°4)] [(0°)/(90°)]s [(0°)/(45°)/(90°)]s 21
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