La norma europea “EN 2563 Serie aeroespacial - Plásticos reforzados con fibra de carbono - Laminados unidireccionales - Determinación de la resistencia al corte interlaminar aparente” describe un método para determinar la resistencia al corte interlaminar aparente de plásticos reforzados con fibra de carbono en forma de laminados unidireccionales mediante ensayos de flexión.
Este método está diseñado para muestras cuya longitud es paralela a la dirección de la fibra. También es aplicable a plásticos reforzados con fibra de carbono en forma de tejidos. En el caso de laminados de capas cruzadas compuestos por capas orientadas en diferentes direcciones, los resultados obtenidos con la fórmula de esta norma solo pueden utilizarse para comparar laminados con la misma disposición de capas.
Para los efectos de esta norma, la resistencia al corte interlaminar aparente se refiere al esfuerzo cortante máximo calculado en la mitad del espesor de la muestra en el momento de la fractura inicial.
Este método consiste básicamente en determinar la resistencia a la delaminación bajo fuerzas de corte paralelas a las capas del laminado. Para ello, se somete una muestra rectangular a un ensayo de flexión sobre dos soportes. La carga se aplica en el centro de la muestra mediante una punta de carga situada entre los soportes. Este ensayo proporciona información sobre la calidad de la unión resina-fibra.
Las muestras para ensayos se toman de paneles preparados según la norma EN 2655.
El acondicionamiento se realiza de acuerdo con las siguientes condiciones:
Durante el ensayo, el ancho se mide con una precisión de 0,01 mm en el centro de la muestra. La altura se determina calculando el promedio aritmético de tres mediciones de espesor tomadas en el centro de la muestra a lo largo del ancho, con una precisión de 0,01 mm. La distancia entre los soportes se mide con una precisión de 0,1 mm.
Para las pruebas de calificación y en caso de disputa, la distancia entre apoyos debe ajustarse de acuerdo a la fórmula dada en la norma:
Para las pruebas realizadas a temperaturas distintas a la ambiente, el tiempo transcurrido entre el acondicionamiento y el inicio de la prueba debe cumplir las siguientes condiciones:
La probeta se coloca en el dispositivo de ensayo, asegurándose de que su eje sea perpendicular a los soportes. Se aplica una carga uniforme a la probeta. La carga se registra en función del tiempo o del desplazamiento de la punta de carga. Se registra la carga de fractura.
Si una muestra se fractura por cizallamiento aproximadamente a lo largo del eje de la fibra neutra, la resistencia al cizallamiento interlaminar se calcula mediante la fórmula de esta norma. Si una muestra se fractura por flexión o deformación plástica, el resultado obtenido mediante la fórmula de esta norma no corresponde al esfuerzo cortante real en la fractura. Este resultado solo puede utilizarse para compararlo con los resultados de una serie de ensayos sobre el mismo sujeto.
La norma EN 2563 es una norma europea que especifica el método para determinar la resistencia al corte interlaminar aparente de compuestos plásticos reforzados con fibras utilizando el método de viga corta.
Esta norma proporciona un procedimiento de prueba estándar para:
La resistencia al corte interlaminar representa la capacidad de un material para resistir el corte entre capas (láminas). Es especialmente crítica en materiales estratificados como la fibra de carbono o los compuestos de fibra de vidrio, donde la delaminación puede ser un modo de fallo importante.
Esta norma se considera necesaria por las siguientes razones:
Los plásticos reforzados con fibra de carbono son materiales compuestos fabricados a partir de una matriz polimérica, generalmente epoxi, reforzada con fibras de carbono. Las fibras de carbono proporcionan una resistencia y rigidez excepcionales, mientras que la matriz polimérica las une y distribuye las cargas. Esta combinación da como resultado un material ligero, resistente y duradero, ideal para aplicaciones de alto rendimiento.
Las principales propiedades de los plásticos reforzados con fibra de carbono son:
Los laminados unidireccionales son materiales compuestos en los que todas las fibras de refuerzo están alineadas en una sola dirección dentro de una matriz, generalmente un polímero como el epoxi. Esta alineación confiere al laminado una alta resistencia y rigidez a lo largo de la dirección de las fibras, pero propiedades mucho menores en dirección perpendicular. Se utilizan en aplicaciones como la industria aeroespacial, la automoción o la fabricación de artículos deportivos, donde se requiere una resistencia direccional específica, como vigas o componentes estructurales. Las fibras, generalmente de carbono o vidrio, están incrustadas en la matriz para mantenerlas unidas y transferir las cargas.
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