ESTUDIO NUMÉRICO DE LA DECOHESIÓN EN MATERIALES COMPUESTOS REFORZADOS CON PARTÍCULAS

J. Segurado  J.Llorca       

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 22 . 2005 . Pág. -
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Resumen: La decohesión entre las partículas y el refuerzo es un mecanismo de nucleación de daño frecuente en materiales compuestos. El efecto de esta decohesión en el comportamiento de materiales compuestos reforzados con partículas esféricas se ha estudiado mediante la simulación por elementos finitos de celdas multipartícula 3D que representan una microestrucutra típica de estos materiales (estadísticamente homogénea). El proceso de decohesión se ha simulado mediante elementos finitos de intercara con un modelo de fisura cohesiva y situados en las superficies de todas las esferas. El efecto del daño en algunas propiedades macroscópicas (curva tensión-deformación, resistencia mecánica y ductilidad) y microscópicas (patrones de decohesión) se ha obtenido simulando el comportamiento para diferentes valores de la energía de fractura de la intercara y de su resistencia. La disminución de la energía de fractura de la intercara redujo tanto la ductilidad como la resistencia del compuesto. La reducción de la resistencia a tracción de las intercaras supuso una disminución de la resistencia del material, mientras que la ductilidad del compuesto presentó un mínimo para un valor de la resistencia pero aumentó para resistencias de la intercara mayores y menores.

LocalizaciónAlmagro

Departamento de Ciencia de Materiales, E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidad Politécnica de Madrid
Departamento de Ciencia de Materiales, E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidad Politécnica de Madrid