Caracterización a fatiga de compuestos bajo carga aleatoria y carga por bloques

Abstract

Las estructuras y componentes mecánicos está frecuentemente sometidos a cargas de amplitud variable y de naturaleza aleatoria. La correspondiente predicción de vida en fatiga ha de realizarse con ayuda de modelos de aucmulación de daño, que utilizan como información básica el campo de Wöhler del material, determinando a partir de ensayos de fatiga bajo diferentes rangos de tensiónconstante. De este modo, la fiabilidad de la predicción de vida en fatiga depende en buena medida de la calidad de estimación de los parámetros que definen el campo de wöhler. En la presente tesis se propone un modelo de acumualción de daño basado en el modelo probabilístico de fatiga, desarrollado por Castillo et al., que define el campo de Wöhler como una familia de distribuciones de Weibull dependientes de 5 parámetros. El empleo de técnicas de normalización estadística permite agrupar todos los resultados, precedentes de diferentes rangos de tensión, en una única distribución y realizar la estimación de los parámetros del modelo en dos etapas, incrementando así la fiabilidad del ajuste. El ajuste del campo de Wöhler y la predicción teórica del modelo de daño se contrastan con los resultados de programas experimentales de otros investigadores y con un programa de ensayos de fatiga bajo carga variable (por bloques y aleatroia) realizados en el marco de la tesis, en el que se emplea como material un compuesto carbono-epoxi, utilizado en la industria aeronáutica.