EL EFECTO DE LA DISTRIBUCIÓN INHOMOGENEA DEL REFUERZO EN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE MATERIALES COMPUESTOS

J.Segurado  C.Gonzalez  J.Llorca      

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 20 . 2003 . Pág. 355 -360
Ver (.pdf): GEF080

Resumen: Se ha estudiado el efecto de la inhomogeneidad en la distribución del refuerzo en materiales compuestos de matriz metálica. Para ello se han generado microestructuras con distribuciones aleatorias homogéneas e inhomogéneas de partículas. Las microestructuras inhomogeneas se idealizaron como distribuciones aleatorias e isótropas de regiones esféricas (representando a los clusters) en cuyo interior se concentraron las partículas. Se ha utilizado el método de elementos finitos para obtener las curvas tensióndeformación uniaxial en modelos multipartícula 3D usados como volúmenes representativos de cada material. Los cálculos mostraron una débil influencia de los clusters en el comportamiento macroscópico del material, pero las tensiones medias en las partículas fueron apreciablemente mayores en los materiales inhomogeneos. Mediante el modelo de fractura de Weibull y usando valores experimentales para las propiedades de las fases, se calculó la fracción de partículas rotas en los modelos numéricos. Se observó que la presencia de clusters aumenta de forma drástica (entre 3 y 6 veces) la fracción de partículas rotas.

LocalizaciónBenicassim

Departamento de Ciencia de Materiales. Universidad Politécnica de Madrid. E. T. S. de Ingenieros de Caminos. Madrid
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