MODELO MICROMECANICO DE LA INTERCARA ENTRE FIBRA Y MATRIZ EN MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METÁLICA REFORZADOS CON FIBRA LARGA

A. Ríos  A. Martín-Meizoso       

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 24 . 2007 . Pág. 163 -168
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Resumen: El presente trabajo estudia la influencia de las propiedades de intercara en la aparición y desarrollo de despegue (entre la fibra y la matriz) en materiales compuestos de matriz metálica (MMC) reforzados con fibra larga. El modelo micromecánico empleado para este estudio paramétrico se realiza mediante elementos finitos (FEM). Las propiedades de intercara son introducidas por medio de elementos cohesivos, los cuales pueden mostrar el lugar de iniciación de la grieta y su propagación entre la fibra y la matriz, cuando el compuesto experimenta tensión transversal a temperatura ambiente y cuando se encuentra en operación a una temperatura de 550ºC. Los datos requeridos para dichos elementos, como es la energía de adhesión y los esfuerzos necesarios para lograr el despegue, se han obtenido de ensayos de extracción de fibras (push-out). El análisis considera el efecto de los esfuerzos térmicos residuales presentes en el compuesto, los cuales se originan en la fabricación de estos materiales, así como la disposición (cuadrada y hexagonal) y porcentaje (30 y 40%) de fibra dentro de la matriz. Además, en el caso de una matriz (Cu) con comportamiento elastoplástico, el modelo micro-mecánico incorpora una ley potencial de fluencia lenta (creep) por medio de una subrutina de usuario.

LocalizaciónBurgos

CEIT y TECNUN (Universidad de Navarra), P. Manuel Lardizabal 15, 20018 San Sebastián, España
CEIT y TECNUN (Universidad de Navarra), P. Manuel Lardizabal 15, 20018 San Sebastián, España