Tesis:
Modelización mesoscópica de un material compuesto frágil.
- Autor: ROSSELLO MAESTRE, Cristina
- Título: Modelización mesoscópica de un material compuesto frágil.
- Fecha: 2002
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
- Departamentos: CIENCIA DE LOS MATERIALES
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: ELICES CALAFAT, Manuel
- Resumen: En esta tesis se ha estudiado el comportamiento de varios materiales compuestos reforzados con esferas desde un punto de vista mesoscópico. Concretamente, se ha modelizado el comportamiento macroscópico en fractura del material compuesto a partir de las propiedades mesoscópicas, es decir, en función de las propiedades de sus componentes; la matriz, las esferas y la intercara. Para ello, se ha desarrollado una simulación numérica que ha tomado como modelo de fractura la fisura cohesiva y se ha obtenido la curva de ablandamiento del material compuesto, el parámetro fundamental del modelo en función de las propiedades de sus componentes, objetivo principal de la tesis. Durante la caracterización del comportamiento de los materiales compuestos se han observado distintos micromecanismos de fractura. La propagación de la grieta ha sido transgranular (por el interior del refuerzo) o intergranular (por el exterior del refuerzo). En el caso intergranular la grieta ha discurrido a través de la intercara (submecanismo de rotura por la intercara) o por la matriz (submecanismo de rotura por la matriz). Como objetivo secundario de la tesis se han buscado la causas que determinan dichos micromecanismos y en particular su repercusión sobre la curva de ablandamiento. Se ha observado que la influencia de determinados micromecanismos sobre las propiedades en fractura es importante ya que incrementan o disminuyen la energía de fractura. Por ello, el conocimiento de las causas de dichos micromecanismos puede ser útil en el diseño de materiales compuestos de este tipo. Se ha confirmado que los valores de la resistencia a tracción de la matriz y de las esferas determinan los micromecanismos de fractura posibles en el material compuesto, independientemente de la eficiencia de la intercara. Posteriormente se ha observado que una vez fijado el refuerzo, la matriz se ha mantenido constante en todos los materiales compuestos, la adherencia esferas-matriz selecciona entre los distintos mecanismos de rotura posibles.