METODOLOGIA PARA ESTIMAR LA RESISTENCIA A LA TENSION DE COMPUESTOS DE FIBRA DE CARBÓN

En el presente estudio se determinaron las propiedades mecanicas (modulo de Young y resistencia ultima a tension), de un material compuesto reforzado con fibras de carbono, utilizado comunmente en la rehabilitacion de estructuras de concreto que presentan algun dano estructural. Se evaluaron diferentes geometrias de especimen de este compuesto, ya que algunas fallaban fragilmente, por lo que la seccion de este material compuesto no alcanzaba a obtenerse el diagrama esfuerzo-deformacion unitario completo y fallaba de manera fragil y localizada. Durante el desarrollo del trabajo se observo la importancia que tiene el diseno de probeta y de las laminillas de sujecion para la obtencion de las propiedades mecanicas. La presente investigacion describe los factores que se consideraron en la eleccion del diseno de las probetas y la metodologia que se siguio para realizar las pruebas. La metodologia que logro cumplir con los requerimientos para alcanzar la falla adecuada en el material compuesto (generalizada en lugar de localizada) fue la del procedimiento de la norma ASTM D-3039, cumpliendo el comportamiento con resultados obtenidos en la modelacion por elemento finito (programa ANSYS) de seis propuestas de geometria de probeta. Tambien se explica la metodologia seguida en el analisis micrografico del compuesto reforzado con fibra de carbono, con la finalidad de determinar el contenido de las fibras en el mismo material y asi establecer que este cumple con el rango citado en la ficha tecnica del material. Abstract: In the present study, the mechanical properties (Young’s modulus and ultimate tensile strength) of a carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composite commonly used in the rehabilitation of structurally damaged concrete structures. Specimen geometries were evaluated of this CFRP composite, since some failed in a fragile way, thus the section of the material did not showed a typical stress-strain curve during testing. During this investigation, the importance on the specimen geometry and the clamping design was determined to obtain the real mechanical perfomance of this CFRP composite. The present investigation describes the factors to consider in the specimen design election and the test execution methodology. The methodology that comply with the typical failure mechanisms for this CFRP composite (generalized instead of localized failure), was the one used in the standard procedure of ASTM D-3039, obtaining similar performance with a finite elements simulations (using ANSYS software), using six different specimen geometries configurations. A detailed explanation of the methodology followed of the micrographic analysis of the CFRP composite, to determine the amount of fibers in the material, was also included in this investigation. This was performed to determine if the fiber content of the CFRP composite, comply with the manufacturer specification.

Language

  • Spanish

Media Info

  • Media Type: Web
  • Features: Bibliography; Figures; Tables;
  • Pagination: xvi+75p
  • Serial:
    • PUBLICACION TECNICA
    • Issue Number: 504
    • Publisher: Instituto Mexicano del Transporte
    • ISSN: 0188-7297

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01660028
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Instituto Mexicano del Transporte
  • Files: ITRD
  • Created Date: Feb 13 2018 2:19PM