Análisis de fractura por flexión en materiales compuestos de matriz polimérica con fibra de basalto /

Abstract

El uso de materiales compuestos de matriz polimérica con fibra de basalto esta aumentando para aplicaciones estructurales en diversas industrias, como la aeroespacial y automotriz, como un sustituto más económico y ecológico que otros refuerzos comúnmente utilizados como la fibra de vidrio y la fibra de carbono. Esto vuelve importante tener conocimiento detallado de las propiedades mecánicas de los compuestos de basalto para ser capaz de diseñar componentes de manera eficiente y segura con este material. Mientras que mútiples estudios se han llevado a cabo para caracterizar sus propiedades mecánicas elásticas, no se han realizado experimentos relevantes para determinar la resistencia a la fractura. En esta investigación, la prueba estándar de fractura de flexión por modo mixto es utilizada en laminados de material compuesto de matriz de resina epoxica reforzada por fibra de basalto unidireccional para caracterizar experimentalmente la resistencia interlaminar a la fractura en este material, y posteriormente compararla con resultados de referencia de fibra de vidrio y de carbono para evaluarla como sustituto en aplicaciones estructurales propensas a fallo por fractura. Los resultados de la experimentación determinan que la resistencia a la fractura del material compuesto de basalto es generalmente mejor que la de los refuerzos de fibra de carbono y fibra de vidrio, particularmente en relaciones de fractura intermedias por modo mixto.