Análisis de interfases en materiales compuestos de fibra termoplástica y matriz termofija por medio de la técnica de fotoelasticidad / José Manuel Vázquez Rodríguez

Tesis (Doctorado en Materiales Poliméricos) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2006.

Las imágenes de los patrones fotoelásticos de las geometrías de Pu"-out y Crack- bridging se usaron para medir y analizar la distribución del esfuerzo cortante interfacial en la interfase formada entre una fibra termoplástica de polietilentereftalato y una matriz termofija resina epoxy (PET/Epoxy). La técnica de fotoelasticidad permitió observar la distribución del esfuerzo cortante interfacial y seguir el proceso de falla in-situ de las probetas para ambas geometrías. El esfuerzo cortante interfacial máximo fué localizado sobre la superficie de la fibra a una distancia de 2.5 veces el diámetro de la fibra a partir del borde del bloque de resina para las geometrías de Pu"-out y Crack-bridging. El esfuerzo cortante interfacial máximo para la geometría de Pu"-out fue de 1.17 MPa; para las probetas de Crack-bridging fue de 1.41 MPa. La técnica de fotoelasticidad fue usada para localizar las direcciones de los esfuerzos principales trazando las trayectorias de las isoclinas para una probeta de Pull-out. Las trayectorias de los esfuerzos principales consisten de dos familias de curvas ortogonales, una de las cuales corresponde al esfuerzo principal 0"1 (algebraicamente mas grande) y la otra a los esfuerzos principales 0"2. Las imágenes de las isoclinas con parámetros de 00 a 900 mostraron que el esfuerzo está simétricamente distribuido en la probeta de Pu"-out. Las direcciones de los esfuerzos principales 0"1 y 0"2 convergen en un plano localizado sobre la superficie de la fibra en el punto donde fue localizado el esfuerzo cortante interfacial máximo en las probetas de Pull-out. Finalmente, los modos de falla I y 11 fueron asociados con las direcciones de los esfuerzos principales en una probeta de Pu"-out para explicar la falla interfacial.