Simulación Numérica de la Delaminación en Materiales Compuestos

Abstract

Actualmente resulta habitual la aplicación de materiales compuestos en componentes estructurales primarios de aeronaves, asociado en mayor medida a su alta resistencia y rigidez. Los mecanismos de falla en estos materiales aún no están completamente estudiados para cargas multiaxiales. El mecanismo de falla más común es la delaminación, la cual puede asociarse a eventos de impacto o bien a defectos introducidos en el proceso de fabricación. La existencia de estos defectos y la delaminación posterior, afectan en general la integridad estructural del elemento fabricado en material compuesto. En este trabajo se estudian distintos modelos numéricos para el análisis de la delaminación como ser: elementos cohesivos y propagación virtual de grietas, como así también esquemas de interacción de modos de falla. El objetivo es determinar cuál es el modelo más adecuado para su utilización en aplicaciones aeronáuticas. Los resultados obtenidos de las simulaciones numéricas son contrastados respecto a experimentos que pueden encontrarse en la bibliografía actual. Finalmente se proponen ensayos simples que puedan realizarse a nivel industrial y que permitan utilizar los esquemas numéricos para definir los intervalos de inspección en la estructura de la aeronave.