Resumen

Las cargas cíclicas provocan fatiga en los elementos de las máquinas, lo que conduce a la iniciación y propagación de grietas. Este fenómeno disminuye la edad de los elementos. En particular, las grietas disminuyen la rigidez de las piezas y reducen su frecuencia natural, lo que conduce al fallo en condiciones normales de trabajo. Este artículo presenta una nueva aplicación de los materiales compuestos de nanotubos de carbono (CNT) en el proceso de reparación de una probeta agrietada para restablecer la frecuencia natural de la probeta. Normalmente, los parches se fabrican con materiales de alta resistencia y alta rigidez. Este artículo muestra que incluso los materiales de baja rigidez, como el epoxi reforzado con CNT, pueden contribuir a la reparación de una probeta agrietada. Se utiliza una simulación por elementos finitos (EF) en 2D para estudiar los efectos de la adhesión de parches de material compuesto de CNT sobre el lugar de la grieta para reparar probetas metálicas agrietadas. Se investigan los efectos del grosor del parche, la longitud y la relación de concentración de peso de los CNT. Los resultados mostraron un aumento de la frecuencia natural de 31 en comparación con la probeta agrietada a una profundidad de grieta del 70% de la profundidad de la viga y a una distancia del soporte del 20% de la longitud total de la viga.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:frecuencia natural, cnt, probeta, cnts relación de concentración de pesos, elemento finito 2d, materiales de alta rigidez, materiales de baja rigidez, condiciones normales de trabajo, longitud total de la viga, efectos
• Keywords:natural frequency, cnt, specimen, cnts weight concentration ratio, 2d finite element, high stiffness materials, low stiffness materials, normal working conditions, total beam length, effects