RT Dissertation/Thesis
T1 Análisis y modelización de vigas de tipo laminado sometidas a cargas impulsivas
A1 Santiuste Romero, Carlos
AB En esta tesis se ha estudiado el comportamiento dinámico a flexión de vigasconstituidas por materiales compuestos de tipo laminado. Estos materiales soncada vez más utilizados en todo tipo de industrias, destacando en las industriasaeronáutica y aeroespacial por sus excelentes propiedades mecánicas específicas.Se ha desarrollado un modelo analítico simplificado que considera tensiones decortadura interlaminar y la existencia de acoplamiento entre esfuerzos de flexión ytorsión, empleando el método de las funciones de influencia para su resoluciónque tiene la ventaja de ser un método independiente de las condiciones decontorno. El modelo ha sido validado mediante la comparación con un modelonumérico implementado en un código de elementos finitos y con ensayosexperimentales.Se ha implementado un modelo de comportamiento mecánico para laminados queconsidera diferentes mecanismos de fallo en un código de elementos finitosmediante una subrutina de usuario, que ha sido validado para la simulación deestructuras tipo viga sometidas a cargas impulsivas. Así mismo, este modelo hasido empleado para analizar la influencia de la energía de impacto y de lageometría de la probeta en los resultados del ensayo de flexión dinámica.Se ha realizado un estudio de tolerancia al daño a flexión sobre vigas de tipolaminado generando el daño mediante dos tipos de impacto que generanesfuerzos de flexión. Se ha estimado el daño producido mediante inspección porultrasonidos y se han evaluado las propiedades residuales a flexión por ser elestado de carga más común en este tipo de estructuras. Se ha analizado lainfluencia del tipo de impacto y de la energía de impacto en las propiedadesresiduales a flexión.____________________________________________
AB In this PhD thesis the behaviour of laminate beams has been studied underdynamics bending loads. Composite materials are frequently used in aeronauticand aerospace industries because of their excellent specific mechanical properties.A simplified analytical model was developed considering interlaminar shearstresses and bending-torsion coupled effect. To solve model equations theinfluence functions method was applied because this method is independent ofthe boundary conditions. The influence functions method was validatedcomparing the results with those obtained by finite element method andexperimental tests.A mechanical behaviour model for laminates considering multiple failure modelsand erosion criterion was implemented in a commercial finite element code. Thismodel was validated for simulating composite failure under impulsive bendingloads by comparing with experimental results. The model was applied to studythe influence of impact energy in the dynamic bending test results.A study of bending damage tolerance of composite beams after two kinds of lowvelocity impact was carried out. The damage was evaluated by ultrasonicinspection and the residual mechanical properties were estimated by three pointsbending test because beams usually work under bending loads. The kind ofimpact and the impact energy were analyzed as the most important factors in thebending residual properties.
YR 2007
FD 2007
LK https://hdl.handle.net/10016/2459
UL https://hdl.handle.net/10016/2459
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RD 30 may. 2024