Implementación numérica de un nodelo para laminados compuestos

Abstract

Partiendo de un modelo integrado micro y macromecánico, ya publicado y que describe fallos capa a capa en materiales compuestos, se desarrolla un modelo de daño basado en la substitución de zonas del material saturadas de microgrietas por un material continuo y homogéneo, con módulo transversal reducido. Como características de este modelo, se puede citar que predice la reducción de rigidez global en función de las microgrietas, el máximo número de microgrietas y el punto de fallo final (por rotura de fibra). Se asume que cada punto puede tener sólo dos estados antes del fallo: intacto y saturación. El criterio tradicional cuadrático de falla se puede modificar fácilmente para incluir dependencia del nivel de carga, en concreto a través de la componente de deformación transversal. Por último, el modelo de daño progresivo es implementado en un programa de elementos finitos y aplicado a una geometría sencilla con concentración de tensiones, y verificado con observaciones experimentales. El modelo es fundamental, es decir, se puede aplicar a cualquier material compuesto dentro del rango de los de interés industrial.