MODELIZACIÓN DE LA FRACTURA DE LOS HACES DE FIBRAS EN MATERIALES COMPUESTOS

A. Martín-Meizoso  J.M. Martínez-Esnaola  J.M. Sánchez  I. Puente  R. Elizalde  A.M. Daniel  M. Fuentes  

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 13 . 1996 . Pág. 103 -108
Ver (.pdf): Anales13-016

Resumen: Empleando datos experimentales de la distribución del radio de las fibras, geometría del haz, módulos elásticos de matriz y fibra y la tensión de deslizamiento en la intercara fibra/matriz (obtenida mediante ensayos de nanoindentación), se calcula la probabilidad de fractura de un haz -tras el agrietamiento de la matriz. Cada fibra se divide en un número dado de segmentos por encima y por debajo de la grieta en la matriz. La probabilidad de fractura de cada segmento de la fibra se calcula de acuerdo con la distribución de Weibull obteruda para la resistencia de las fibras. Se supone que una fibra se rompe cuando la probabilidad acumulada para todo el haz alcanza el valor de 0.5. El segmento y la fibra se seleccionan al azar, de acuerdo con sus probabilidades individuales de fallo. Tras la rotura de una fibra. la fibra rota sólo puede transmitir, a través del plano de la grieta, la carga de fricción y aparece una reducción en la carga transmitida por la fibra. Este descenso en la carga es transmitido a las fibras vecinas de acuerdo con sus distancias a la fibra rota. Entonces se modifica la tensión remota para alcanzar de nuevo una probabilidad acumulada de fallo del 0.5, se rompe una nueva fibra y se repite el proceso hasta que todas las fibras están rotas. De esta manera se obtiene una curva carga-alargamiento característica del haz.

LocalizaciónLuso, Portugal

Centro de Estudios e Investigaciones Técnicas de Guipúzcoa (CEIT), Paseo de Manuel Lardizábal, 15, 20009 San Sebastián.
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