Evaluación de la fatiga de laminados compuestos

Título original:

Fatigue assessment of composite laminates

Contenido del libro:

La palabra fatiga es un término ampliamente aceptado en el vocabulario de la ingeniería para designar el fallo catastrófico de los materiales sometidos a cargas cíclicas desde hace más de un siglo. Las cargas cíclicas provocan daños y la degradación de las propiedades de los materiales de forma acumulativa.

Cuando una estructura se somete a esfuerzos cíclicos (a menudo muy inferiores al límite elástico estático del material), falla tras varios ciclos de aplicación de esfuerzos. Por lo tanto, la fatiga es el principal mecanismo de fallo de las estructuras sometidas a cargas cíclicas. Para demostrar el comportamiento a fatiga, los laminados compuestos se modelan utilizando el método de los elementos finitos (MEF).

Utilizando los resultados del MEF y el criterio de Tsai-Hill, se calcula la vida a fatiga para varias configuraciones de laminados. Para validar los resultados, se compara la vida a fatiga evaluada mediante los criterios de Tsai-Hill y Tsai-Wu.

Se estudian las variaciones de la vida a fatiga para diferentes condiciones de apoyo, incrementos de carga y posibles secuencias de apilamiento de láminas. Además, para presentar el comportamiento a fatiga bajo cargas de amplitud variable, se aplica el método de recuento Rainflow sobre la historia de cargas irregulares y se calcula la vida a fatiga para cargas en bloque convertidas.