Resumen de Estudio paramétrico del modelo de zona cohesiva disponible en el código de elementos finitos ABAQUS. Aplicación a laminados CFRP

José Vicente Calvo, Norberto Feito Sánchez, María Henar Miguélez Garrido, Eugenio Giner Maravilla

• español

  Los materiales compuestos laminados son altamente susceptibles al daño por delaminación, siendo uno de los mecanismos de fallo más importante en este tipo de materiales. En este trabajo se lleva a cabo un estudio paramétrico de uno de los métodos numéricos más comúnmente utilizados para implementar este tipo de fractura: el modelado mediante elementos cohesivos y su aplicación a materiales poliméricos reforzados con fibra de carbono (CFRPs). Para ello, se han realizado ensayos Double Cantilever Beam (DCB) sobre un laminado CFRP de 4 láminas unidireccionales orientadas a 0º. A partir de estos ensayos, se ha estimado la energía de delaminación en Modo-I del material, necesaria en la implementación de este tipo de elementos. Asimismo, los resultados experimentales se han empleado para validar los modelos de DCB, tanto en 2D como 3D, y evaluar la influencia de distintos parámetros que intervienen en la implementación de los elementos cohesivos disponibles en el software comercial ABAQUS.

• English

  Composite laminates materials such as Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRPs) are highly susceptible to delamination damage, being one of the most important failure mechanisms in this type of materials. In this work a parametric study of one of the most used numerical methods to simulate this type of fracture is carried out: the cohesive element modeling.

  Double Cantilever Beam (DCB) tests have been carried out on a CFRP laminate of 4 unidirectional plies oriented at 0º.

  From these tests, the energy release rate in Mode-I has been estimated. This parameter is required for the implementation of this type of elements. Likewise, the experimental results have been used to validate the DCB models (both in 2D and 3D) and evaluate the influence of different parameters that take part in the cohesive elements implementation available in the commercial code ABAQUS.