Fenomenología y análisis de uniones de elementos estructurales de materiales compuestos

Abstract

El trabajo desarrollado se presenta como un estudio de la problemática que plantean las uniones mecánicas realizadas sobre materiales compuestos de poliéster y viniléster reforzados con diversos tejidos de fibra de vidrio. La falta de datos existentes relativos a dicho estudio, exigió desde un principio plantearse la idea de elaborar un trabajo fundamentalmente experimental, basado en los datos recogidos en un amplio programa de ensayos, con el fin de englobar diversos aspectos de las uniones que se trataba de diseñar. Así se elaboró y desarrolló un plan de ensayos que nos permitiese evaluar la influencia que sobre la resistencia de una unión mecánica con los materiales considerados y sometida a diversos tipos de esfuerzos, tenían algunas variables de diseño. Los ensayos se desarrollaron en cuatro fases fundamentales: 1) en una primera fase se ensayaron los diversos laminados sin daño alguno, con el fin de caracterizarlos mecánicamente. 2) En la segunda fase se llevaron a cabo ensayos de uniones mecánicas ejecutadas con un solo agujero sometidas a tracción con el objetivo de determinar la influencia sobre la resistencia de la junta de ciertas variables de diseño. 3) En esta tercera fase los ensayos se ejecutaron sobre uniones sometidas a tracción, pero realizadas con varios agujeros. 4) En la cuarta y última fase los ensayos consistieron en someter las uniones a esfuerzos de flexión contenida en el plano de la unión. A la vista de los resultados obtenidos en las diferentes fases de ensayos, se elaboraron una serie de tablas y gráficos que permitieron analizar y relacionar los diversos casos estudiados planteando finalmente unos criterios de diseño óptimo para las juntas.