Download Indicar el significado de MIC-MAC

Nombre
Borja
Apellidos
Lazaro Toralles
4A
Fecha
Curso
20/12/2011
Materiales Compuestos - Ingeniería Aeronáutica
Tema 3. Rigidez a flexión de laminados simétricos. Cuestiones teóricas.
1. Justificar porqué la distribución de tensiones a lo largo del espesor de un laminado a flexión se
mantiene lineal.
En un laminado a flexión se mantiene lineal la distribución de deformaciones a lo largo del
espesor. Sin embargo, para la distribución de tensiones esto no ocurre, así que suponemos un valor
de tensión media.
2. ¿Qué se pretende con la homogenización? ¿Qué condiciones se requieren para homogeneizar un
laminado sólido?
Mediante la homogeneización buscamos mejorar la rigidez del laminado dispersando láminas de diferentes
orientaciones en sublaminados repetitivos.
La primera condición que se requiere es la convergencia de las matrices de rigidez plana y de flexión.
3. ¿Cuál es la función del core en un laminado?
La principal función del core es reducir la masa (densidad) del laminado y al mismo tiempo abaratar costes.
Esto se consigue substituyendo las láminas interiores (próximas al eje neutro) que trabajan mucho menos
que las exteriores (su campo de tensiones es menor). Esta substitución comporta una reducción lineal en la
rigidez plana y otra reducción de ley cúbica más pequeña en la rigidez a flexión (si el núcleo ocupa menos
de la mitad del conjunto).
Nombre
Borja
Apellidos
Lazaro Toralles
4A
Fecha
Curso
20/12/2011
Materiales Compuestos - Ingeniería Aeronáutica
Tema 3. Rigidez a flexión de laminados simétricos. Problema.
Dado un laminado [ (02/90/+45/-45)r=15 / Z ]S de T300/N5208 (Carbono/Epoxi), que se halla solicitado
según N1=0,5 MN/m y M1=0,025 MN, Top= 22º y CHumedad = 0,5% y con el que se desea trabajar con un
50% de Sandwich, se pide determinar:
* Indicar siempre las unidades en las casillas sombreadas.
** Indicar en la tercera casilla la celda de Excel.
*** Utilizar notación científica y procurar una sensibilidad en la lectura de los resultados.
1. Espesor total del laminado.
37.500E-3
m
I4
2. Primera componente en ejes de laminado de:
2.1.
Tensión media o efectiva en el plano.
13.333
MPa
C7
2.2.
Tensión media o efectiva de flexión.
106.667
MPa
C12
2.3.
Módulo de elasticidad a flexión.
81.749
GPa
G12
2.4.
Deformación mecánica en el plano.
0.290E-3
-
E7
2.5.
Deformación mecánica total de la fibra superior.
1.595E-3
-
AC21
3. Indicar con precisión que lámina del laminado rompería en el caso de
aumentar las cargas.
Lámina de 90 Top
4. Intentando optimizar el laminado y considerando un 50% de Sandwich,
hallar el número de repeticiones.
9 rep. -> FPF = 1.17
5. En este caso particular, los efectos higrotérmicos ¿favorecen o perjudican? Justificar la respuesta.
En este caso es favorable. Si comprobamos el efecto de eliminar los efectos higrotérmicos,
obtenemos un coeficiente de seguridad más bajo para el mismo número de repeticiones (9):
𝐹𝑃𝐹𝑀𝑒𝑐 = 0.99 < 𝐹𝑃𝐹𝑀𝑒𝑐+𝑅𝑒𝑠 = 1.17