Influencia de diferentes condiciones higrotérmicas en la resistencia a la tracción de los compuestos de carbono/epoxi 8552

Influence of Different Hygrothermal Conditions on the Tensile Strength of Carbon/epoxy 8552 Composites

Este trabajo se centró en el análisis de los efectos del envejecimiento higrotérmico sobre la resistencia a la tracción de compuestos laminados termoestables. Se investigaron los efectos de la humedad y la temperatura sobre las resistencias a tracción longitudinal y transversal de los compuestos de cinta laminada unidireccional de fibra de carbono/epoxi 8552 ([0/0]s). Los resultados de la resistencia a la tracción longitudinal a temperatura ambiente no se vieron afectados significativamente por la exposición de las muestras a la cámara de humedad controlada ni a la cámara de niebla salina. Sin embargo, las probetas sometidas a la cámara de humedad controlada y ensayadas a temperatura elevada (80 °C y 90% HR) presentaron una disminución de la resistencia a la tracción longitudinal. Se observó una pequeña disminución en los resultados de la resistencia a la tracción transversal durante los ensayos a temperatura ambiente en las muestras sometidas a la cámara de niebla salina. Se verificó una mayor disminución de la resistencia a la tracción transversal en las muestras sometidas a la cámara de niebla salina. Las muestras sometidas a la cámara de niebla salina ensayadas a temperatura elevada mostraron una pequeña disminución de la resistencia a la tracción transversal (11%). Se observó una drástica reducción de la resistencia (51%) en las muestras sometidas a la cámara de humedad y ensayadas a alta temperatura. Se realizó un estudio fractográfico mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) en cada una de las muestras sometidas a los ensayos. Estos resultados ponen de manifiesto que las temperaturas elevadas afectan a la matriz polimérica.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, la variedad de materiales y su uso en ingeniería es extraordinariamente amplia, abarcando diversas aplicaciones del mercado. Dentro de este contexto, los composites poliméricos constituyen un caso de reconocido interés en materiales de ingeniería no convencionales.

Los composites son materiales de ingeniería que generalmente están formados por un refuerzo, con una orientación definida o disperso, en una matriz metálica, cerámica o polimérica. En el caso de los materiales compuestos poliméricos, el refuerzo fibroso es el constituyente principal y ocupa la mayor fracción de volumen del material, siendo responsable de la resistencia mecánica y el que más influye en las propiedades mecánicas. Su rendimiento estructural depende de la disposición de las fibras en una o más direcciones, apiladas en una secuencia de capas definida en el diseño del composite, con el fin de obtener productos con valores de resistencia deseables.