Efecto de la intercara en materiales compuestos de matriz ceramica y fibras continuas

Resumen:

EL OBJETIVO DE LA PRESENTE TESIS ES EL ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES MECANICAS DE LA INTERCARA DE LOS MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ CERAMICA (CMCS) REFORZADOS CON FIBRAS LARGAS Y SU INFLUENCIA EN EL COMPORTAMIENTO MECANICO MACROSCOPICO. AUNQUE EL TRABAJO SE HA REALIZADO PARA UN MATERIAL CON MATRIZ DE BETA-SIC REFORZADA CON FIBRAS DE NICALON TEJIDAS EN DOS DIRECCIONES, SE PRETENDE QUE EL MODELO SEA APLICABLE A CUALQUIER CMC. SE ESTABLECE UNA METODOLOGIA DE ENSAYO PARA LA OBTENCION IN SITU DE LAS PROPIEDADES DE LA INTERCARA A PARTIR DE ENSAYOS DE EMPUJE DE FIBRAS, EMPLEANDOSE, ADEMAS DEL SIC/C/SIC TEJIDO EN DOS DIRECCIONES, EL CAS/C/SIC CON ARQUITECTURA CRUZADA ((0/90)3)S. ESTE ENSAYO RESULTA COMPLEJO EN CUANTO A LA INTERPRETACION DE SUS RESULTADOS, RESULTANDO IMPRESCINDIBLE EMPLEAR UN MODELO QUE CONSIDERE EL EFECTO DE POISSON Y DETERMINE IN SITU LAS TENSIONES RESIDUALES EN LAS FIBRAS. SE HA ESTUDIADO, ASIMISMO, LA EVOLUCION DE LAS INTERCARAS DE CARBONO DE AMBOS MATERIALES A TEMPERATURAS INTERMEDIAS (TA A 800 GRADOS C) Y A ALTAS TEMPERATURAS (1000 GRADOS C Y 1500 GRADO C) EN AIRE, OBSERVANDOSE IMPORTANTES MODIFICACIONES EN SUS PROPIEDADES A PARTIR DE LOS 375 GRADOS C. FINALMENTE, SE HA DESARROLLADO UN MICRO-MESO MODELO QUE DESCRIBE EL COMPORTAMIENTO A TRACCION DE UN HAZ DE CMC REFORZADO CON FIBRAS LARGAS UNA VEZ AGRIETADA LA MATRIZ, Y LA RESISTENCIA DE UNA CAPA TEJIDA. EL MODELO PREDICE UNA FUERTE LOCALIZACION DEL DAÑO DURANTE EL PROCESO DE ROTURA DE UN HAZ Y ESCLARECE EL EFECTO DE LAS CONCENTRACIONES DE TENSIONES EN LAS CONEXIONES ENTRE LOS HACES LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES EN LA RESISTENCIA DE UNA CAPA TEJIDA.