Tesis

En este trabajo se analiza el comportamiento mecánico de diferentes probetas de materiales compuestos que poseen características constructivas y resistencias particulares, caracterizándolas por medio de ensayos de flexión en tres puntos y Emisión Acústica. Los especímenes provienen de laminados de fibra de carbono con resina de cianato éster o epoxi, cuyas fibras están orientadas en la misma dirección o alternando sus capas en una secuencia de apilamiento de [0°/90°], y fabricados con materia prima en buenas condiciones o vencida. También se estudian cupones curvos provenientes de una sección de tubo circular y un laminado más ancho con fibras de vidrio entretejidas a las fibras de carbono. Con estas variables, se obtienen las características específicas de cada lote de probetas y se comparan entre sí para poder comprender los mecanismos de falla que ocurren durante las solicitaciones mecánicas, así como su relación con los distintos parámetros mecánicos y acústicos.

Los resultados mostraron que las probetas fabricadas con material vencido tienen una resistencia mecánica comparable a la resistencia de las que están fabricadas con material nuevo, y que en el caso vencido la resina es la parte que más se deteriora. La Emisión Acústica detectó los daños tempranos y tardíos producidos en cada probeta, siendo las cuentas y la energía los parámetros que mejor indican el comienzo de cada uno de ellos, respectivamente. Las pruebas en las que se detuvo la flexión antes de alcanzar la carga máxima, junto con las micrografías de los especímenes ensayados, permitieron estudiar y comprender el progreso del daño en las probetas con matriz de cianato éster, revelando que los primeros daños son micro roturas de fibras en los laminados unidireccionales, y también delaminaciones menores en los bi-direccionales.

El objetivo principal y los objetivos específicos pudieron cumplirse.

Palabras clave: Materiales compuestos CFRP; Emisión acústica; Ensayo de flexión en tres puntos; Progreso del daño