Abollamiento de Columnas Tubulares Multilaminadas Bajo Cargas Monotónicas

Abstract

Los laminados de resinas epoxi y fibras de carbono son materiales compuestos que pueden cubrir las necesidades de mayores exigencias de rigidez y resistencia con simples cambios en su configuración, gracias a lo cual se adaptan convenientemente a las estructuras empleadas tanto en la ingeniería aeronáutica como en la mecánica o civil. El objetivo de este trabajo es analizar la carga crítica de columnas tubulares de material compuesto laminado empleando el método de elementos finitos. Se utilizan elementos de placa rectangulares de ocho nodos con cinco grados de libertad nodal, cuya formulación se basa en las hipótesis de Mindlin de placas. Se analizan los efectos de la orientación angular de las fibras bajo una secuencia de laminación definida, considerando la influencia de las deformaciones por corte transversal al plano medio del laminado. Así mismo se estudia la influencia de la presencia de orificios. Los valores obtenidos son comparados con los correspondientes a tubos de acero como los empleados para disipar energía en ingeniería sísmica. Finalmente se muestran las deformaciones esperadas compatibles con la mínima carga límite de abollamiento.