Análisis de esfuerzo normal interlaminar en piezas elaboradas mediante manufactura aditiva

Abstract

La baja resistencia de tensión interlaminar en materiales compuestos fabricados mediante modelado por deposición fundida presenta serios retos en el diseño de estructuras con radios de curvatura pronunciados. Modelos numéricos y analíticos fueron desarrollados según la norma ASTM D6415, para determinar el esfuerzo normal interlaminar de un material compuesto, fabricado mediante manufactura aditiva, con refuerzo de fibra de vidrio, kevlar o carbono en matriz de nylon. Con el fin de determinar qué parámetros influyen significativamente en la falla del material, se realizaron cambios en el contenido de volumen de fibra, material de refuerzo y en la densidad de impresión del núcleo de la viga. Los resultados obtenidos muestran que la magnitud del esfuerzo normal interlaminar disminuye un poco más del 78% pasando de fibra de carbono a fibra de vidrio o kevlar como materiales de refuerzo. La densidad del relleno y la fracción volumétrica de refuerzo son factores que no afectan considerablemente el esfuerzo normal interlaminar.