Resumen

El uso continuado de compuestos poliméricos estructurales en la industria aeronáutica ha requerido el desarrollo de técnicas de reparación de daños encontrados en diferentes tipos de laminados. El procedimiento más habitualmente adoptado para investigar la reparación de laminados de materiales compuestos ha sido la reparación de daños simulados en probetas de materiales compuestos laminados. Este trabajo muestra la técnica de reparación estructural, tipo scarf, de un laminado típico de carbono/epoxi utilizado en la industria aeronáutica, utilizando tejido de carbono/epoxi. Los laminados de carbono/epoxi, con y sin reparación, fueron sometidos a dos acondicionamientos higrotérmicos (ambiente: 23 ± 5ºC y 50 ± 5 % de humedad relativa, y húmedo: 65 ± 5ºC y 95 ± 5 % de humedad relativa). Las reparaciones se realizaron utilizando cuatro solapes diferentes de las capas de tejido de carbono (9,0; 12,7; 15,0 y 20,0 mm). Todas las familias reparadas se sometieron a ensayos de tracción realizados a temperatura ambiente y elevada (82ºC). Los valores más altos de resistencia a la tracción se obtuvieron con los laminados reparados por el solape de 15,0 y 20,0 mm, recuperando el 80,7 y el 84,0% de la resistencia respectivamente, en relación con el laminado sin reparar. El acondicionamiento bajo humedad y temperatura elevadas disminuyó la resistencia a tracción hasta el 90% de los laminados reparados, favoreciendo el fallo adhesivo por despegado entre el laminado base y la reparación.

INTRODUCCIÓN

Desde que los compuestos poliméricos avanzados comenzaron a utilizarse en la fabricación de piezas aeronáuticas, la cuestión de las reparaciones estructurales ha recibido considerable atención tanto desde el punto de vista económico como de ingeniería. En el diseño y fabricación de estructuras aeronáuticas con materiales preimpregnados, los componentes clasificados como niveles I y II (alto compromiso estructural y uso estructural, respectivamente) deben ser analizados rigurosamente si sufren daños durante la fabricación, manipulación, transporte, subensamblaje, ensamblaje o en servicio.

El análisis de la necesidad o conveniencia de la reparación debe basarse en datos como la localización, profundidad y tamaño del daño, la probabilidad de éxito y las pruebas para asegurar que la reparación se realiza correctamente. Si se determina que la reparación es factible, se lleva a cabo mediante un procedimiento predeterminado que recompone estructuralmente el laminado. 

• Materias:Resistencia a la tracción Laminado Compuestos poliméricos Carbono
• Subjects:Tensile strength Laminating Polymeric composites Carbon
• Palabras claves:Compuestos poliméricos; Reparación; Laminados; Daños
• Keywords:Polymer composites; Repair; Laminates; Damages