compuesto unidireccional laminado y que contiene un inserto no adhesivo en su plano medio, introducido número de ciclos necesarios para la iniciyacidónelde9u5na%gr,ieotabptoernfaidtigaas. empleando un modelo estadístico de evaluación de resultados experimentales a durante el proceso de fabricación de la probeta, que sirve como iniciador de la deslaminación. La probeta se fija al utillaje a través de unas garras mecánicas, para lo que previamente es necesario mecanizar la probeta, lo que consiste en realizar una entalla, mostrada en la figura 2, en el extremo donde está situado el inserto iniciador para poder alojar los agarres. Compuestos Para ayudar a visualizar el crecimiento de la grieta se cubre una de las caras de la probeta con pintura blanca para, a continuación, marcar la posición del extremo del inserto utilizando un portaminas y a partir de ahí, ayudándose con una regla, graduar la probeta. F i g . 2 . E n Ft a i l l g a . y 2 g r . a dE u n a t c a i l ó l na dy e g l r a a p d r u o a b c e i t ó a n d e l a p r o b e t a 2.3. Procedimiento de ensayo Resultados experimentales A continuación se exponen los resultados medios obtenidos por cada nivel de carga ensayada, para un grado de mixticidad, GII/Gc, de 0,4. Estos resul- E l p r o c e d i m i e n t o d e e n s a y o c o n s i s t e e n c o n t r o l a r l a s c a r g a s a p l i c a d a s , m á x i m a y m í n i m a , d t e a t ed r om s i n e a s d t a á s n a d i v i d i d o s e n d o s p a r t e s ; p o r u n l a d o l o s partir de la carga crítica obtenida de la caracterización estática del material. La elección de cada uno de 2.3. Procedimiento de ensayo obtenidos de la iniciación de la deslaminación y por los niveles de carga aplicados se hace en función de los resultados de la caracterización estática previa del El procedimiento de ensayo consiste en controlar las otro los relacionados con el crecimiento de la misma. material. Las lecturas de longitud de grieta se realizan, mediante un microscopio móvil 100x, situado en cargas aplicadas, máxima y mínima, determinadas a la cara de la probeta previamente graduada. Se debe anotar regularmente la longitud de grieta, el número d e c i c l o s , l a s c a r g a s m á p x i a m r t a i r y d m e í n l a i m c a a r y g e a l c d r e í s t p i c l a a z o a mb t i e e n n t i o d a d e d l e c a l b a e c z a a l r a d c e l t e e r q i u z i a p c o i . ó A n l m i s m 3 o . 1 t i . e m I n p i o c , i a c o c n i ó n d e l a d e s l a m i n a c i ó n los resultados que se van obteniendo, se va determinando la velocidad de crecimiento de grieta (curvas G estática del material. La elección de cada uno de los En la figura 3a se representan las curvas de iniciación - da/dN) para diferentes fracciones de Gcrítica y para los rangos de carga seleccionados. La velocidad de niveles de carga aplicados se hace en función de los de la deslaminación, es decir el número de ciclos nece- propagación (da/dN) se obtiene a partir de los datos longitud de grieta y número de ciclos, anotados anteriormente. resultados de la caracterización estática previa del sarios para el inicio de grieta función de la proporción material. Las lecturas de longitud de grieta se rea- de carga aplicada en la figura 3b se presenta la tasa Para calcular la tasa de relajación de energía se parte de las expresiones (1) y (2) con las que se lizan, mediante un microscopio móvil 100x, situado de relajación de energía máxima para ese número determinan GI y GII respectivamente, obtenidas utilizando la Teoría de Vigas Modificada y a partir de las cuales se determinará laetnasaladecarerlajdaceiólnadpereonberegtía tportaelv, iqaume esnltaesugmradduealdasad.oSseanteriodrees (c3ic) los. 3. RESULTADOS EXPERIME rentes niveles de solicitación. Fig. 3. Número de debe anotar regularmente la longitud de grieta, el número de ciclos, las cargas máxima y mínima y el desplazamiento del cabezal del equipo. Al mismo tiempo, con los resultados que se van obteniendo, se va determinando la velocidad de crecimiento de grieta (curvas G - da/dN) para diferentes fracciones de Gcrítica y para los rangos de carga seleccionados. La velocidad de propagación (da/dN) se obtiene a partir de los datos longitud de grieta y número de ciclos, anotados anteriormente. En la figura 4 se han representado las curvas de inicia- ción a fatiga para una probabilidad de fallo del 50% y del 95%, obtenidas empleando un modelo estadístico de evaluación de resultados experimentales a fatiga basado en una distribución de Weibull [6, 7]. En esta figura se presenta la energía de fractura total bajo modo mixto de solicitación y las energías bajo modos I y II derivadas de este modo mixto frente al número de ciclos necesarios para la iniciación de una grieta por fatiga. Para calcular la tasa de relajación de energía se parte =12 ! + !h ! 3 − ! (1) ! 16 ! h! ! 3. RESULTAD! OS EXPERIMENTALES 9 ! + h ! + ! !! A c on=tinuación se exponen los resultados m(e2d)io ! ! 1 6 ! h ! ! d o s d =e l a +i n i c i a c i ó n d e l a d e s l a m i n a c i ó n 3y p ! ! !! grado de mixticidad, GII/Gc, de 0,4. Estos resul NTALES 3.1. Iniciación de la deslaminación A continuación se exponen los resultados medios obtenidos por cada nivel de carga ensayada, para un obtenidos de la iniciación de la deslaminación y por otro los relacionados con el crecimiento de la misma. necesarios para el inicio de grieta función de la proporción de carga aplicada en la figura 3b se presenta la tasa de relajación de energía máxima para ese número de ciclos. 3.1. Iniciación de la deslaminación grado de mixticidad, GII/Gc, de 0,4. Estnoslraesfuilgtaudorsae3staánsdeivriedipdoresseenndtoasnplaartsesc; uporrvauns ldaedoinloisciación de la deslaminación, es decir el número de ciclos !!! 12 + !h 3 − nan GI y GII respectivamente, obtenidas util iz!a=ndo para una duración estimada de 107 ciclos es (d1e)l !!!!2 que es la suma de las dos anteriores (3). obteni de las expresiones (1) y (2) con las que se determi- Se puede observar que el límite de fatiga obtenido 16 h 9 + h + la Teoría de Vigas Modificada y a partir de las cuales orden de 70J/m , para una probabilidad de fallo del se determinará la tasa de relajación de energía total, 50% y de 79J/m2, para una probabilidad de fallo del = ! !! ! ! (2) !! !! 16 h relajació!n de energía total obtenida bajo solicitación 95%, que se corresponde con un 28% de la tasa de ! = ! + !! 3 3.2 Crecimiento de grieta estática y del 32% respectivamente. En la figura 5 se ha representado la evolución dela s obtenidos por cada nivel de carga ensayada, para un deslaminación, es decir la evolución de la grieta 'a-a0' tados están divididos en dos partes; por un lado los frente a velocidad de crecimiento de grieta, para dife- or otro los relacionados con el crecimiento de la misma. as de iniciación de la deslaminación, es decir el número de ciclos 70% 180 ión de la proporción de carga aplicada en la figura 3b se presenta para ese número de ciclos. 160 65% 60% 55% 50% 45% 401%,E+06 1,E+03 180 140 160 140 120 100 80 80 60 40 20 20 120 100 60 40 00 1,E+03 [b] 1,E+04 1,E+05 1,E+04 No ciclos 1,E+05 1,E+06 1,E+03 [b] 1,E+04 1,E+05 1,E+06 [a] 1,E+06 Nociclos No ciclos En la figura 3a se representan las curv ciclos de la iniciación necesarios para el inicio de grieta func en función de la carga la tasa de relajación de energía máxima 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% aplicada [a] y G máxima en la iniciación [b] 1,E+03 [a] 1,E+04 Fig. 3. Número de ciclos de la iniciación en función de la carga aplicada [a] y G máxima en la iniciación Nociclos 1,E+05 [b] Fig. 3. Número de ciclos de la iniciación en función de la carga aplicada [a] y G máxima en la iniciación Enlafigura344sehanrepresentadolascurvasdeiniciaciónafatigaparaunaprobabilidaddefallodel50% [b] y del 95%, obtenidas empleando un modelo estadístico de evaluación de resultados experimentales a fatiga basado en una distribución de Weibull [6, 7]. En esta figura se presenta la energía de fractura total En la figura 4 se han representado las curvas de iniciación a fatiga para una probabilidad de fallo del 50% bajo modo mixto de solicitación y las energías bajo modos I y II derivadas de este modo mixto frente al %Carga %Carga Gmáx (J/m2) Gmáx (J/m2)