Estudio De La Tenacidad A Fractura En Laminados Smc De Fibra Corta A Diferentes Velocidades De Deformación Mediante Radiografía In-Situ De Rayos X
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Este estudio investiga la tenacidad de fractura, la propagación de grietas y la evolución del daño en compuestos moldeados en lámina reforzados con fibras cortas (SMCs de sus siglas en ingles Sheet Moulding Compound) mediante técnicas avanzadas de imagen. Se han realizado ensayos experimentales de Compact Tension (CT) en SMCs reforzados con fibra de carbono, vidrio e híbridos, utilizando radiografía de rayos X in-situ en el European Synchrotron Radiation Facilities (ESRF) para estudiar la evolución de la fractura durante el ensayo. Los ensayos se realizaron a diferentes velocidades de deformación: cuasi-estáticas (QS), intermedias (IR) y de alta velocidad (HR), empleando una máquina universal de ensayos (UTM, ver Figura 1) y un sistema de barras Hopkinson (SHTB) para condiciones dinámicas. La metodología, que combinó radiografías in-situ de rayos X, termografía, imágenes de luz visible y tomografía 3D, permitió monitorizar en tiempo real el crecimiento de grietas, daño y efectos térmicos durante la fractura. Los SMCs de carbono mostraron alta rigidez y resistencia, los de vidrio mayor ductilidad, y los híbridos combinaron ambas propiedades logrando una sinergia entre resistencia y ductilidad (ver Figura 2). La tenacidad a fractura fue independiente de la velocidad de deformación en SMCs de carbono, pero presenta una dependencia en los de vidrio, con un rendimiento superior bajo condiciones dinámicas. Los SMC híbridos mostraron un comportamiento intermedio, destacando como una solución estructural ideal por su versatilidad y adaptabilidad a eventos de fractura en diversas velocidades de deformación. Estos resultados concuerdan con estudios previos de resistencia y tolerancia ante impacto realizados con laminados SMCs de fibra corta [1-2]. Estos hallazgos destacan el potencial de los SMCs híbridos para aplicaciones estructurales exigentes, al ofrecer una combinación única de rigidez, capacidad de disipación de energía y adaptabilidad a diversas velocidades de deformación con un bajo coste economico. Esta combinación sinérgica los posiciona como una solución ideal, versátil en entornos propensos a eventos de fractura.
