Resumen

Presentamos el comportamiento a fatiga de los materiales compuestos tipo sándwich con núcleo nanofasado bajo carga de cizallamiento. El núcleo nanoestructurado se fabricó a partir de espuma de poliuretano dispersada con nanofibras de carbono (CNF). Las CNF se dispersaron en la parte A del poliuretano líquido mediante un proceso de sonicación y la carga de nanopartículas fue del 1,0% en peso. Tras la dispersión, la parte A se mezcló con la parte B, se vació en un molde y se dejó curar. A continuación, se utilizó la espuma nanoestructurada para fabricar compuestos tipo sándwich. Los ensayos estáticos de cizallamiento revelaron que la resistencia y el módulo de las espumas nanofásicas eran un 33 y un 19% superiores a los de las espumas no reforzadas (puras). A continuación, se realizaron ensayos de fatiga por cizallamiento a una frecuencia de 3 Hz y una relación de esfuerzo (R) de 0,1. Se generaron curvas S-N y se evaluó la resistencia a la fatiga. Se generaron curvas S-N y se compararon los resultados de la fatiga. El número de ciclos hasta el fallo de los sándwiches nanofraguados fue significativamente mayor que el de las espumas sin tratar. Por ejemplo, a un 57% de la resistencia última al cizallamiento, el sándwich nanofasado sobrevivía 400.000 ciclos más que su homólogo puro. Las micrografías SEM mostraron estructuras celulares más fuertes en las espumas nanoestructuradas. Estas células más fuertes reforzaban las zonas subinterfaciales por debajo de la interfaz núcleo-piel. La elevada tenacidad de la capa subyacente retrasó la aparición de grietas por fatiga y, por tanto, aumentó la vida útil de los compuestos nanoestructurados.

• Materias:Biotecnología Nanopartículas Nanocompuestos Nanotubos Análisis espectroquímico
• Subjects:Biotechnology Nanoparticles Nanocomposites Nanotubes Spectrochemical analysis
• Palabras claves:espumas nanofásicas, sándwich nanofásico, compuestos sándwich, ensayos estáticos de cizallamiento, compuestos sándwich nanofásicos, ensayos de fatiga por cizallamiento, estructuras celulares más resistentes, resistencia última al cizallamiento, ciclos, alta tenacidad
• Keywords:nanophased foams, nanophased sandwich, sandwich composites, static shear tests, nanophased sandwich composites, shear fatigue tests, stronger cell structures, ultimate shear strength, cycles, high toughness