Efecto de la intercara en materiales compuestos de matriz ceramica y fibras continuas

• Autores: María de los Reyes Elizalde González
• Directores de la Tesis: José Manuel Martínez Esnaola (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Navarra ( España ) en 1997
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Manuel Fuentes Perez (presid.), Antonio Martín Meizoso (secret.), Anthony Kelly (voc.), Mathew Daniel Adrian (voc.), Miguel Ángel Serna Oliveira (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Física del estado sólido
      • Materiales compuestos
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de materiales
      • Propiedades de materiales
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• Resumen

  • El objetivo de la presente tesis es el estudio de las propiedades mecanicas de la intercara de los materiales compuestos de matriz ceramica (cmcs) reforzados con fibras largas y su influencia en el comportamiento mecanico macroscopico. Aunque el trabajo se ha realizado para un material con matriz de beta-sic reforzada con fibras de nicalon tejidas en dos direcciones, se pretende que el modelo sea aplicable a cualquier cmc. Se establece una metodologia de ensayo para la obtencion in situ de las propiedades de la intercara a partir de ensayos de empuje de fibras, empleandose, ademas del sic/c/sic tejido en dos direcciones, el cas/c/sic con arquitectura cruzada ((0/90)3)s. Este ensayo resulta complejo en cuanto a la interpretacion de sus resultados, resultando imprescindible emplear un modelo que considere el efecto de poisson y determine in situ las tensiones residuales en las fibras. Se ha estudiado, asimismo, la evolucion de las intercaras de carbono de ambos materiales a temperaturas intermedias (ta a 800 grados c) y a altas temperaturas (1000 grados c y 1500 grado c) en aire, observandose importantes modificaciones en sus propiedades a partir de los 375 grados c. Finalmente, se ha desarrollado un micro-meso modelo que describe el comportamiento a traccion de un haz de cmc reforzado con fibras largas una vez agrietada la matriz, y la resistencia de una capa tejida. El modelo predice una fuerte localizacion del daño durante el proceso de rotura de un haz y esclarece el efecto de las concentraciones de tensiones en las conexiones entre los haces longitudinales y transversales en la resistencia de una capa tejida.