1. MODEL FOR THE ANALYSIS OF INTRALAMINAR THERMAL STRESSES IN LAMINATED COMPOSITES MATERIALS
- Author
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Juan José Delfín Vázquez, Mario Acosta Flores, Baldomero Lucero Velázquez, Moises Montiel Gonzalez, and Eusebio Jiménez López
- Subjects
General Engineering - Abstract
Cuando un elemento estructural es fabricado con un material compuesto laminado (MCL) y se somete a cambios de temperatura, se generan esfuerzos termicos intralaminares. Los esfuerzos termicos intralaminares se presentan debido a las diferencias en los coeficientes de expansion termica y a las propiedades elasticas de las capas que componen al MCL. Es posible que una combinacion de esfuerzos intralaminares y esfuerzos mecanicos puedan producir fallas por separacion en las capas de los MCL (delaminacion). En este articulo se presenta un modelo analitico con el cual se calculan esfuerzos termicos globales e intralaminares producidos por cambios de temperatura inducidos en MCL metalicos, simetricos y sin restricciones en las fronteras. El modelo es alimentado por datos de deformacion obtenidos por galgas extensometricas colocadas en la frontera del MCL. El modelo puede ser utilizado en la determinacion de esfuerzos intralaminares y globales considerando restricciones o cargas en la frontera, solo si el problema es de esfuerzos planos. El modelo fue desarrollado haciendo una analogia al modelo analitico desarrollado en [1], el cual consiste en calcular esfuerzos intralaminares y globales que se generan por la diferencia entre las constantes elasticas de los materiales que componen un MCL sometido a tension simple. El modelo propuesto se fundamenta en la teoria de la elasticidad lineal, en la teoria clasica de laminas y en el principio de superposicion. Con el modelo y mediante un arreglo de pruebas experimentales, se pueden calcular los coeficientes de expansion termica (CET) de cada una de las capas. Finalmente, se realizaron pruebas experimentales de validacion las cuales mostraron que el modelo propuesto es confiable y consistente. Palabras clave: Esfuerzo Termico, Esfuerzo Intralaminar, Coeficiente de Expansion Termica, Materiales Compuestos.
- Published
- 2019