Determinación de las Propiedades Elásticas de Laminados Simétricos con una Distribución Aleatoria de Fisuras Transversales

Abstract

La predicción de las propiedades elásticas de laminados de material compuesto reforzados con fibras unidireccionales es un problema de gran importancia en ingeniería estructural, más aún cuando aparecen fisuras transversales. Los modelos existentes no permiten obtener la rigidez membranal y flexional cuando la distribución de fisuras transversales es aleatoria. En este trabajo se presenta un modelo numérico de dos escalas del comportamiento elástico de un laminado con una distribución aleatoria de fisuras transversales. En la escala meso se utiliza un elemento de volumen representativo (RVE) periódico en dos dimensiones (2D). En la escala macro se emplea un modelo clásico de placa laminada. La obtención de la rigidez membranal, la flexional y el acoplamiento entre ellas está respaldada por un estudio de convergencia. Se aprecia que la distribución aleatoria de fisuras afecta a la rigidez, en mayor medida, para valores medios de la densidad de fisura.