Tenacidad a la fractura en la interfaz en juntas adhesivas. Comparación experimental entre PMMA/PMMA unido por epoxi y PMMA/epoxi

• Autores: María Teresa Aranda Romero, Israel García García, Jose Antonio Reinoso Cuevas, Vladislav Mantič
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 1, 2021, págs. 3-8
• Idioma: español
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• Resumen
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    Este estudio se centra en comparar la tenacidad a la fractura en la interfaz en uniones adhesivas entre dos configuraciones:

    PMMA/PMMA unidos por epoxi y PMMA/epoxi. Se llevaron a cabo ensayos de tracción indirecta inspirados en el ensayo brasileño, pero en este caso situando una interfaz y una grieta en la interfaz. Con estos ensayos se pudo determinar la tenacidad a la fractura en función del ángulo de mixticidad. Con la asistencia de un modelo de elementos finitos se relacionó la carga de propagación medida en los ensayos con la tasa de liberación de energía, obteniendo de forma indirecta la tenacidad a la fractura. Además, se utilizó una cámara de alta velocidad para observar con detalle el crecimiento de la grieta y así determinar la validez de cada muestra y explorar las diferentes formas de fractura. Los principales resultados muestran la similitud en la tenacidad a la fractura entre las dos configuraciones, incluida su dependencia con la mixticidad del modo de fractura. La similitud entre los resultados de las dos configuraciones es útil para simplificar algunos análisis en aplicaciones prácticas.

  • English

    This study focuses on comparing the interface fracture toughness in adhesive joints between two pairs of materials:

    PMMA/PMMA joined by epoxy, and PMMA/epoxy. An experimental campaign was performed based on Brazilian disks containing a partially cracked interface, in order to determine the fracture toughness as a function of the fracture modemixity. A finite element model was generated in order to relate the load leading to crack growth during the tests with the energy release rate, thus obtaining the fracture toughness in an indirect manner. In addition, a high-speed camera allowed a careful observation of the crack growth to determine the validity of each specimen and explore the different forms of failure. The main results show how similar the fracture energy is between the two configurations, including its dependence on the fracture mode-mixity. The similarity between the results for the two joints is useful to simplify some analyses in practical applications.