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Monitoreo de deformación y detección de daño en un compuesto de fibra de vidrio/epoxi empleando nanotubos de carbono - RIIIT
Monitoreo de deformación y detección de daño en un compuesto de fibra de vidrio/epoxi empleando nanotubos de carbono
Tipo:
Articulos de Divulgación
Autor:
Rodríguez-González, J. A., Rubio-González, C., Hernández Santos, M.
Fecha:
2018-07-01
Descripción:
El presente trabajo tiene como objetivo principal estudiar la piezorresistividad de un material compuesto multiescala para monitorear y detectar en sí mismo su deformación y daño ante carga a flexión. Para ello, se fabricó un laminado de fibra de vidrio/epoxi adicionando nanotubos de carbono (NTC) como nanopartículas para la obtención de un compuesto multiescala con propiedades piezorresistivas. El depósito de NTC en las fibras de vidrio se realizó mediante la técnica de recubrimiento por aspersión y la fabricación del laminado por infusión de resina asistida por vacío. Luego de la fabricación, especímenes tipo viga fueron cortados del laminado y preparados para ensayos a flexión en tres puntos y mediciones de resistencia eléctrica. Las curvas piezorresistivas mostraron un comportamiento global lineal y no-lineal ante la aplicación de deformación tanto en la superficie sometida a tensión como a compresión, siendo el cambio de resistencia eléctrica positivo para el caso de tensión y negativo para el caso de compresión. Los resultados también revelaron que el cambio de resistencia eléctrica ocurre en todo momento cuando el material es deformado, produciéndose un cambio significativo de la resistencia eléctrica cuando se presenta el fallo del material. En los ensayos cíclicos se observó que la resistencia eléctrica sigue la forma de los ciclos de carga y descarga a flexión para los diferentes niveles y ciclos incrementales de carga. Así, los resultados obtenidos en esta investigación confirman que el material fabricado de fibra de vidrio/NTC/epoxi es capaz de auto-monitorear y detectar su deformación y daño a través del cambio de las redes eléctricas creadas por los NTC ante carga a flexión.
