Resumen de Comportamiento de estructuras de material compuestos sometidas a cargas impulsivas
Brenda Lisbeth Buitrago Pérez
En esta tesis se ha estudiado el comportamiento frente a impacto, tanto de alta velocidad como de baja velocidad, de diversas estructuras fabricadas con distintos materiales compuestos. Se han analizado estructuras sándwich de fibra de vidrio con núcleo de espuma de polivinilo y de pieles de fibra de carbono con núcleo de panal de abeja de aluminio, así como laminados monolíticos de fibra de vidrio/poliéster y carbono/epoxi. Se evalúo la respuesta frente a impacto de baja velocidad de estructuras sándwich, evaluando la influencia de la energía de impacto en la fuerza máxima y la energía absorbida, así como un estudio del daño generado por el impacto de dichas probetas, el cual fue realizado haciendo uso de técnicas de ensayo no destructivo mediante inspección visual y ultrasonido. Se ha desarrollado un modelo analítico basado en criterios energéticos aplicable a laminados delgados carbono/epoxi sujetos a impactos de alta velocidad de proyectiles de poca masa. Este modelo ha sido validado mediante ensayos experimentales y mediante un modelo numérico; con este modelo ha sido posible determinar la velocidad residual del proyectil y deducir el límite balístico. El modelo también permite estimar la contribución de diferentes mecanismos a la absorción de la energía cinética del proyectil. Con este modelo se ha evaluado la influencia del espesor y de la velocidad de impacto en ambos parámetros. Se aplicó un modelo numérico detallado para las estructuras sándwich estudiadas implementado en Abaqus/Explicit, validándolo con los resultados experimentales. Con este modelo se evaluó la influencia del núcleo en el comportamiento frente a impacto, comparando con una estructura sin núcleo denominada placas espaciadas, también se evaluó la influencia del ratio espesor pieles/espesor núcleo. Este estudio se complementó con resultados experimentales en los que se evaluó el daño generado. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
