Efecto de la densidad de fibras en las propiedades mecánicas de materiales compuestos reforzados textiles

Abstract

La relación entre la geometría del entramado y la densidad lineal de las fibras con los mecanismos de fractura bajo cargas de tensión ha sido investigada para materiales compuestos reforzados con textiles de fibra de vidrio (NCF) de configuración de [-45º, +45º] y diferente densidad lineal basados en una matriz de resina epóxica curada con agente de curado a altas temperaturas. Dos textiles de diferente densidad lineal fueron empleados como refuerzo (440 ± 5% and 227 ± 5% g/m2). El sistema polimérico empleado como matriz en este trabajo consistió en una resina epóxica bifuncional, diglycidyl ether de bisphenol A (DGEBA), curado con una amina tetrafuncional, diaminodiphenyl sulfona (DDS). Este sistema asegura la obtención de un material rígido con excelentes propiedades mecánicas a fin de lograr la observación y analizar e identificar el proceso y la progresión del daño generado así como los mecanismos de fractura que llevan al material a la falla total. El efecto de la arquitectura/geometría del textil y la diferencia de densidades fueron correlacionadas con el comportamiento mecánico identificándose sitios de concentración de esfuerzos y de inicio de los procesos de fractura al analizar los materiales en modo de tensión, flexión y ensayos de esfuerzos cortantes (Iosipescu).