Premio al Mejor Artículo Científico del Primer Trimestre de 2023 en la ETSI

Fecha de publicación

El Jurado del Premio al Artículo Científico del Trimestre en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla ha otorgado el Premio al Mejor Artículo Científico del Primer Trimestre de 2023 en la ETSI al trabajo titulado “Experimental observations of fatigue damage in cross-ply laminates using carbon/epoxy ultra-thin plies”, Composite Structures, vol. 306, 15 February 2023, pp. 116564. DOI: 10.1016/j.compstruct.2022.116564 elaborado por Serafín Sánchez-Carmona, Elena Correa, Alberto Barroso y Federico Paris. 

El estudio de los mecanismos de daño que se suceden en los laminado cross-ply de material compuesto provocados por cargas cíclicas ha despertado un gran interés en los últimos años. En paralelo, el desarrollo reciente de las láminas ultradelgadas ha hecho que el llamado efecto escala, identificado para el caso de cargas estáticas, haya adquirido una importancia renovada. 

El objetivo de este trabajo ha sido comprobar si el efecto escala también se manifiesta en el caso de carga cíclica evaluando su efecto en los mecanismos de daño conocidos para el caso de láminas convencionales. Para ello el foco se ha concentrado en la observación experimental de la aparición del daño transversal y su progresión en dos laminados diferentes sometidos a carga cíclica de tracción-tracción. 

En primer lugar, se ha analizado el caso de un laminado de secuencia [04/903/04] fabricado a partir de láminas con un espesor que puede considerarse convencional (150 g/m2), continuando con un laminado [04/90/04] de una única capa ultradelgada a 90⁰ (30 g/m2). 

Todas las probetas han sido cuidadosamente examinadas mediante microscopio óptico, siendo capaces de detectar las fases del mecanismo de daño esperadas para el caso del laminado de espesor convencional [04/903/04], realizando una rigurosa monitorización de los tipos de daño y su evolución; en el caso del laminado con capa a 90º ultradelgada [04/90/04], se ha empleado el mismo enfoque siendo capaces de identificar similitudes y diferencias con el laminado convencional, incluyendo la detección de nuevos tipos de daño denominado no convencionales. 

Uno de los resultados más significativos ha sido la evidencia del retraso en la aparición del daño transversal en la capa de 90° ante carga cíclica lo que muestra la existencia de un efecto escala en el desarrollo de los mecanismos de daño por fatiga.