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Ensayo de materiales compuestos de fibra

Ensayo de materiales compuestos de fibra

En las aplicaciones técnicas se emplean distintos materiales compuestos de fibra

  • Plásticos reforzados con fibra de vidrio (PRFV)
  • Plásticos reforzados con fibra de carbono (PRFC)
  • Plásticos reforzados con fibra de aramida (PRFA)
  • Plásticos reforzados con fibras naturales (PRFN)

Los materiales compuestos de fibra se componen de las fibras, que pueden tener forma de filamento o estar cortadas, por ejemplo, tipo roving, y una matriz que se ocupa de mantener el compuesto unido.

El perfil de propiedades viene determinado fundamentalmente por la orientación de las fibras en la estructura textil, además de por la selección de los materiales de las fibras y la matriz. En el campo de la técnica de ensayo se diferencia normalmente entre laminados unidireccionales y multidireccionales.

El ensayo de materiales representa por regla general escenarios de exigencia particulares en probetas normalizadas. Dado que las propiedades dependen en gran medida de la dirección, los distintos tipos de exigencias se ejecutan con distintas tomas de muestras, por ejemplo, longitudinal y transversal respecto a la dirección principal de la fibra.

Además de las normativas internacionales (ISO), estos ensayos se describen en las distintas normas nacionales o regionales (ASTM, EN, DIN), así como en normativas propias de las empresas (Airbus AITM, Boeing BSS). Como resultado, tenemos un entorno formado por más de 150 normas, que describe los prácticamente 20 métodos de ensayos genéricos.

El ensayo de componentes constructivos, secciones de estructuras y estructuras completas está concebido, generalmente, en base a las cargas generadas más adelante en su puesta en servicio. Para ello, en primer plano se encuentran las resistencias, la absorción de energía (impacto), la fatiga de los materiales y las estimaciones de vida útil.

Debido a la sensibilidad de los materiales compuestos de fibra a la dirección y al cizallamiento, deben aplicarse fuerzas de ensayo exactamente en la dirección prevista. El error de axialidad se denomina "alineación" y está sometido a unos límites estrictos. Para la medición de la alineación, Zwick utiliza dispositivos de medición especiales orientados a la forma y dimensiones de las probetas. La alineación de los ejes de tracción de la máquina de ensayo se realiza mediante dispositivos de ajuste mecánicos (alignment fixtures)


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