Patrones y mecanismos de fractura en los materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras.

El objetivo de esta investigacion es el de aportar un estudio documental y experimental acerca de los patrones y mecanismos de fractura caracteristicos de los materiales compuestos. Los materiales a utilizar para esta investigacion fueron resinas poliester y epoxica como matrices de los compuestos y fibras de vidrio y carbono como los refuerzos. Se fabricaron probetas con base en las normas ASTM D790 Y D3039 para fracturarlas en tension y flexion, las probetas fabricadas se realizaron con un 30% en peso de fibras en la matriz y fueron fracturadas a temperatura ambiente, posteriormente se realizo el estudio fractografico mediante Microscopia Electronica de Barrido. Para conocer a fondo los patrones y mecanismos de fractura tambien se realizaron fracturas en tension y flexion a la resina poliester en su estado puro, es decir, sin sus refuerzos. Para la resina poliester se utilizo un 3-4% en peso de catalizador para su endurecimiento, posteriormente se fabricaron las probetas para fracturarlas en tension, los patrones de fractura presentados fueron: patrones de rio, fracturas radiales y clivaje en etapas. Posteriormente cuando se introdujo el refuerzo (fibra de vidrio) se fracturaron las probetas en flexion, los patrones de fractura identificados en las probetas mediante fractografia fueron: la delaminacion causado por el mecanismo de fractura “debonding”, una interfase deficiente entre la fibra y la matriz, patrones de fracturas radiales en las fibras causado por un mecanismo de esfuerzos de tension, asi como tambien microbuckling, un patron caracteristico causado por un mecanismo de esfuerzos de compresion. De igual manera las resinas epoxicas reforzadas con fibra de vidrio o carbono presentaron los mismos patrones y mecanismos de fractura. Por ultimo, se pudo concluir que estos patrones y mecanismos se presentan en todas las probetas fracturadas; sin embargo, surge la pregunta ?Cuando es mas probable que se presente cierto patron de fractura?, es decir, ?Cuando sera delaminacion causado por debonding? y ?Cuando sera fractura de la fibra?, la delaminacion ocurrira 11 siempre y cuando la interfase entre la fibra y la matriz sea debil, en cambio si la interfase presenta buena adhesion se presentaran mecanismos de fractura en las fibras.