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Equa ion Chap e 1 Sec ion 1
T abajo Fin de G ado
G ado en Ingenie ía Ae oespacial
T ansmisión de ca gas en uniones de epa ación
en paneles de ma e ial compues o
Au o : Juan Diego González Villalba
Tu o es: Jesús Jus o y Fede ico Pa ís
Dep. de Mecánica de Medios Con inuos y Teo ía
de Es uc u as
Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía
Uni e sidad de Se illa
Se illa, 2016
ii
iii
T abajo Fin de G ado
G ado en Ingenie ía Ae oespacial
T ansmisión de ca gas en uniones de epa ación en
paneles de ma e ial compues o
Au o :
Juan Diego González Villalba
Tu o :
Jesús Jus o Es eba anz
P o eso ayudan e Doc o
Fede ico Pa ís Ca ballo
Ca ed á ico de Uni e sidad
Dep. de Mecánica de Medios Con inuos y Teo ía de Es uc u as
Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía
Uni e sidad de Se illa
Se illa, 2016
i
T abajo Fin de G ado: T ansmisión de ca gas en uniones de epa ación en paneles de ma e ial compues o
Au o :
Juan Diego González Villalba
Tu o es:
Jesús Jus o & Fede ico Pa ís
El ibunal nomb ado pa a juzga el P oyec o a iba indicado, compues o po los siguien es miemb os:
P esiden e:
Vocales:
Sec e a io:
Acue dan o o ga le la cali icación de:
Se illa, 2016
El Sec e a io del T ibunal

i
ii
A mi amilia
A mis maes os
iii
ix
Ag adecimien os
La ealización de es e p oyec o ha sido posible g acias al eno me apoyo de mis pad es y a la a ención y
colabo ación de mis u o es así como del pe sonal del Labo a o io de Elas icidad y Resis encia de Ma e iales,
an o po su a ención a la ho a de p es a ayuda en el manejo de máquinas y he amien as de labo a o io, como
po el aseso amien o a la ho a de o ien a el p oyec o.
Mención especial a mis compañe os de a iga que han hecho que es e a duo camino se con ie a en algo no
solo mucho más ácil si no ambién en pu a aleg ía. Po odo eso que nos lle amos y que nos queda, g acias
Hé oes sin capa.
Juan Diego González Villalba
Es udian e de Ingenie ía Ae onáu ica
Se illa, 2016
x i
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1-1. Tipos de epa ación en unción de condiciones ex e nas 5
Tabla 2-1.Dis inción de los paneles ipo B 12
Tabla 2-2.Dis inción de los paneles ipo C 13
Tabla 2-3. Lis ado de láminas a co a 17
Tabla 2-4. Ca ac e ización de p obe as ipo A 35
Tabla 2-5. Ca ac e ización de p obe as ipo B1 35
Tabla 2-6. Ca ac e ización de p obe as ipo B2 36
Tabla 2-7. Ca ac e ización de p obe as ipo B3 36
Tabla 2-8. Ca ac e ización de p obe as ipo B4 37
Tabla 2-9. Ca ac e ización de p obe as ipo C1 37
Tabla 2-10. Ca ac e ización de p obe as ipo C2 38
Tabla 2-11. Ca ac e ización de p obe as ipo C3 38
Tabla 2-12. Ca ac e ización de p obe as ipo C4 39
Tabla 2-13. Ca ac e ización de p obe as ipo D1 39
Tabla 2-14. Ca ac e ización de p obe as ipo D2 40
Tabla 4-1. Resul ados ipo A 59
Tabla 4-2. Resul ados ipo B1 60
Tabla 4-3. Resul ados ipo B2 61
Tabla 4-4. Resul ados ipo B3 62
Tabla 4-5. Resul ados ipo B4 63
Tabla 4-6. Resul ados ipo C1 64
Tabla 4-7. Resul ados ipo C2 65
Tabla 4-8. Resul ados ipo C3 66
Tabla 4-9. Resul ados ipo C4 67
Tabla 4-10. Resul ados ipo D1 68
Tabla 4-11. Resul ados ipo D2 69
Tabla 4-12. Tensión de o u a media de cada con igu ación 71
Tabla 5-1. Compa ación en ipo D 75

x ii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figu a 1-1.Secuencia de decisiones en epa aciones 3
Figu a 1-2. Daños ípicos 4
Figu a 1-3. Repa ación adhesi a 6
Figu a 1-4. Pa che adhesi o supe pues o 6
Figu a 1-5. Repa ación cónica 7
Figu a 1-6. Repa ación cónica 7
Figu a 2-1.Con igu ación ipo A 11
Figu a 2-2.Con igu ación ipo B 12
Figu a 2-3.Alzado de Con igu ación C 13
Figu a 2-4.Vis a en plan a de Con igu ación C 14
Figu a 2-5. Plan a de paneles REP1 y REP4 14
Figu a 2-6. Con igu ación D1 an es de epa ación 15
Figu a 2-7. Con igu ación D1 as la epa ación 15
Figu a 2-8. Con igu ación D2 an es de epa ación 16
Figu a 2-9. Con igu ación D2 as epa ación 16
Figu a 2-10. Condiciones de abajo en Sala Limpia 20
Figu a 2-11. Rollo de ib a de Ca bono an es de se ex aído 21
Figu a 2-12. Disposición pa a el co e de láminas 21
Figu a 2-13. Compac ación de láminas 22
Figu a 2-14. Aplicación de acio pa a compac ación 23
Figu a 2-15. Esquema de bolsa de acio 23
Figu a 2-16. Mon aje de con igu ación B4 sob e la plancha de la bolsa de acio 24
Figu a 2-17. Paneles p o egidos con co cho pa a e i a la luencia 25
Figu a 2-18. Cie e inal de la bolsa de acio 26
Figu a 2-19. Bolsa de acio inalizada 26
Figu a 2-20.Ciclo e modinámico pa a cu ado en Au ocla e 27
Figu a 2-21. Au ocla e 28
Figu a 2-22. Paneles con igu ación C ex aídos de Au ocla e 28
Figu a 2-23. Paneles C4 y B4 de ec uosos 29
Figu a 2-24. F esado a empleada pa a esanado 30
Figu a 2-25. P oceso de esanado en panel D1 31
Figu a 2-26. Lijado de la supe icie en paneles D 31
x iii
Figu a 2-27. Adhesión de las capas epa ado as en con igu ación D 32
Figu a 2-28. Medidas de las p obe as en cm 33
Figu a 2-29. Equipo necesa io pa a el co e de los paneles en p obe as 33
Figu a 2-30. P obe as no malizadas 34
Figu a 3-1. Esquema de la máquina INSTRON e imagen eal 41
Figu a 3-2. Posicionamien o de la P obe a en la máquina INSTRON 42
Figu a 3-3. Leyenda de iden i icación de p obe as 43
Figu a 3-4. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación A 43
Figu a 3-5. Ro u a en p obe a de ipo A 44
Figu a 3-6. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación B1 45
Figu a 3-7. Ro u as en p obe as ipo B 46
Figu a 3-8. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación B2 46
Figu a 3-9. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación B3 47
Figu a 3-10. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación B4 48
Figu a 3-11. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación C1 49
Figu a 3-12. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación C2 50
Figu a 3-13. Ro u a en p obe a ipo C2 51
Figu a 3-14. De alle de o u a p elimina en Con igu ación C 51
Figu a 3-15. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación C3 52
Figu a 3-16. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación C4 52
Figu a 3-17.Cu a ension-desplazamien o pa a ensayo de o u a p elimina 53
Figu a 3-18. P obe a ipo C4 con o u a p elimina 54
Figu a 3-19. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación D1 54
Figu a 3-20. Esquema de o u a en con igu ación D1 55
Figu a 3-21. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación D2 55
Figu a 3-22. Esquema de o u a en con igu ación D2 56
Figu a 3-23. Ro u a de p obe as ipo D 56
Figu a 4-1. G á ico de ensiones de o u a en ipo A 59
Figu a 4-2. G á ico de ensiones de o u a en ipo B1 60
Figu a 4-3. G á ico de ensiones de o u a en ipo B2 61
Figu a 4-4. G á ico de ensiones de o u a en ipo B3 62
Figu a 4-5. G á ico de ensiones de o u a en ipo B4 63
Figu a 4-6. G á ico de ensiones de o u a en ipo C1 64
Figu a 4-7. G á ico de ensiones de o u a en ipo C2 65
Figu a 4-8. G á ico de ensiones de o u a en ipo C3 66
Figu a 4-9. G á ico de ensiones de o u a en ipo C4 67
Figu a 4-10. G á ico de ensiones de o u a en ipo D1 68
Figu a 4-11. G á ico de ensiones de o u a en ipo D2 69
xix
Figu a 4-12. Compa a i a de ensiones de o u a en odas las con igu aciones 70
Figu a 5-1. Sensibilidad de la ensión de o u a con el e ue zo 74
Figu a 5-2.Aga e de mo dazas de la máquina INSTRON a p obe as ipo C 75
1
1 INTRODUCCIÓN
El uso de ma e iales compues os en aplicaciones de ca ác e indus ial como po ejemplo la ae oespacial o la
p oducción de ene gía eólica, se ha is o eno memen e inc emen ado a lo la go de las úl imas décadas. Debido
a sus ex ao dina ias p opiedades, el uso de es os ma e iales pe mi e la cons ucción de es uc u as más lige as,
g andes y esis en es. Sin emba go, el uso de es os ma e iales en componen es o es uc u as de al a
esponsabilidad es uc u al se e coa ado po la de iciencia de conocimien o sob e su iabilidad es uc u al. En
o as palab as, debido a la con igu ación de dichos ma e iales apa ecen nue os modos de ac u a que deben
se comp endidos y con olados pa a mejo a el diseño de es uc u as de ma e ial compues o y ga an iza , así,
su misión como po ado es de ca ga.
Es e ema ha mo i ado muchos es ue zos en in es igación du an e los úl imos años, incluso desde el pun o de
is a del man enimien o ope acional. Du an e el iempo de se icio, se ealizan igu osas inspecciones no
des uc i as en busca de posibles de ec os a in de p e eni iesgos en la es uc u a, esul ando a eces en la
oma de decisión en e sus i ui o epa a la pieza en cues ión.
Es es e uno de los pila es donde eside la mo i ación de es e documen o, pues la mejo a de p ocesos de
epa ación puede ene epe cusiones posi i as desde el pun o de is a económico, dado el ele ado cos e de
ab icación que lle an asociadas las piezas de ma e ial compues o.
El in de las epa aciones es el de lle a la es uc u a dañada a un ango acep able de endimien o en base a
p opiedades ales como igidez y du abilidad, eniendo po acabado ideal aquel es ado o iginal de la pieza. Sin
emba go, hay bas an es a iables que oman un papel impo an e en la pos e io ansmisión de ca gas en es e
ipo de ma e iales, ales como el espeso , o ien ación de la ib a, calidad, e c...
Pa a in oduci el p oblema que se a a a a en es e p oyec o ( e omado en la sección 1.2.Mo i ación y
Obje i os), es p eciso en p ime a ins ancia ene p esen e una se ie de concep os del ámbi o de las epa aciones
de Ma e iales Compues os.
“La ciencia humana consis e más en des ui e o es
que en descub i e dades”.
- Sóc a es -
2
1.1. Repa aciones de Ma e iales compues os
Una epa ación iene el obje i o de ecupe a una es uc u a dañada has a un ni el acep able en é minos de
du eza, du abilidad, igidez y endimien o de la pieza. Idealmen e una buena epa ación debe ía de ol e a la
pieza la apa iencia y p opiedades p opias de la misma en su es ado o iginal.
An es de la ealización de una epa ación, se equie e una e aluación de daños, la selección de un c i e io de
epa ación, la elección de ma e iales adecuados y los p ocesos que se ealiza án, especi icando el á ea y
amaño de la epa ación. La mayo ía de las epa aciones se lle an a cabo gene almen e median e la u ilización
de pa ches.
El diag ama de la igu a 1-1 ex aído de [1] es un esquema que con iene los dis in os pasos en los que se basa
una epa ación de ma e iales compues os.
Lo que en él se desc ibe es que una ez de ec ado el daño, se p ocede a ealiza una e aluación del mismo, con
el in de de e mina si se á epa ado, o en caso con a io se á desechado. En el caso de que el daño sea
epa able, se de e mina á si la epa ación que se end á que hace se á ácil o compleja. Las epa aciones
áciles son gene almen e pequeñas y no a ec an a la in eg idad es uc u al del componen e, son las conocidas
como epa aciones cosmé icas, mien as que las epa aciones complejas son ealizadas cuando el daño es
mayo y puede a ec a al endimien o de la pieza.
En algunos casos, cuando se iene una pieza en se icio con un daño, se puede e ec ua una epa ación
empo al, con el in de que pos e io men e se pueda lle a la pieza al alle pa a que se ealice una co ec a
epa ación.
Sea cual uese el ipo de epa ación que se haya ealizado, pos e io men e se debe á ealiza una inspección,
gene almen e median e ensayos no des uc i os, con el in de pode de e mina la calidad de la epa ación
ealizada, p es ando p incipalmen e a ención a la zona de unión de la pa e epa ada y la o iginal.

3
Figu a 1-1.Secuencia de decisiones en epa aciones
4
1.1.1 Daños ípicos
Se mues an a con inuación ejemplos de algunos daños ípicos en laminados y en es uc u as ipo sándwich.
Pa a la consecución de es e p oyec o, se simula á el daño en un panel (cuya con igu ación se de alla á en la
sección 2.1.4) median e la eliminación de ma e ial en una anja de és e. Asimismo, en la sección 3 del
p esen e p oyec o, se analiza án algunas o u as en las que iene luga la delaminación, según se p esen a el
caso b) de la igu a 1-2.
1.1.2 Técnicas de Repa ación
La a ea de la epa ación comienza cuando se ha inspeccionado y e aluado el daño a epa a , eniendo como
inalidad la de de ol e le a la es uc u a las p opiedades que enía o iginalmen e.
Gene almen e las piezas es uc u ales a epa a es án some idas a dis in os ipos de ca ga, po lo que con la
epa ación se a a de e o za las zonas debili adas de la es uc u a ag egando ma e iales nue os los cuales se
adhie en a la es uc u a, ya sea median e uniones abulonadas o adhesi as. Po lo an o, se pod ía deci que la
epa ación no es más que una unión donde se log a la ansmisión de ca gas desde la es uc u a hacia el pa che
o ice e sa.
Figu a 1-2. Daños ípicos
5
Los c i e ios de epa ación de diseño, la pieza a epa a , así como ambién los equipos con los que se cuen a
de e mina an si es p e e ible ealiza una epa ación abulonada (bol ed) o median e el uso de adhesi os
(bonded). En la abla 1-1 se mues an algunas condiciones que ayudan a de e mina qué ipo de epa ación es
p e e ible.
Tabla 1-1. Tipos de epa ación en unción de condiciones ex e nas
Aunque es posible clasi ica las epa aciones en es os dos ipos, abulonadas o adhesi as, cada una de ellas se
puede ealiza u ilizando dis in os mé odos.
El pa che que se u iliza se puede p e-cu a y adhe i a la pieza a epa a , puede se ealizado median e
p eimp egnado y cocu ado al mismo iempo que el adhesi o, o se puede ealiza u ilizando una ela seca,
esina y as ello cocu ada.
Los ciclos de cu ado pueden a ia en lo que a du ación del iempo del p oceso se e ie e, así como la p esión
de cu ado, inc emen ado el núme o de posibilidades pa a ealiza se la epa ación.
Con iene p eocisa que en es e p oyec o se con empla á el ipo de epa ación con adhesi o.
1.1.2.1 Repa ación de ipo adhesi a (Bonded Repai )
Los ipos de epa aciones más comunes son la u ilización de pa ches in e nos o ex e nos ealizados con el
mismo ma e ial de la pieza a epa a .
Los pa ches ex e nos gene almen e son del ipo escalonado (s epped), mien as que las epa aciones in e nas se
suelen ealiza gene ando una supe icie cónica (sca ed), como se mues a la igu a 1.3.
6
La unción del adhesi o ubicado en e el pa che y la pieza es la de ans e i la ca ga que sopo a és a hacia el
pa che. Asimismo, los ma e iales u ilizados en es e ipo de epa ación deben supe pone se y es a
adecuadamen e adhe idos a las capas del laminado o iginal.
Se p esen an a con inuación los ipos de epa aciones adhesi as más comunes.
Repa ación usando pa che supe pues o (Pa ch epai )
En es e caso el espeso del laminado o iginal es á compues o po capas de elleno y los ma e iales u ilizados en
la epa ación son adhe idos a la supe icie del laminado.
Figu a 1-3. Repa ación adhesi a
Figu a 1-4. Pa che adhesi o supe pues o
13
pos e io men e el e ec o que iene en la ensión de o u a del ma e ial la colocación de un panel de e ue zo
mucho mayo que los de su misma se ie.
2.1.3 Con igu aciones Tipo C
Es e ipo de con igu ación cons a á de paneles medios ( ipo M) cubie os po paneles de p o ección ( ipo P) al
y como se mues an en la igu a.
La amilia de ipo C cons a á de 4 sub ipos cuyo elemen o dis in i o se á la longi ud L señalada en la igu a
an e io .
Tabla 2-2.Dis inción de los paneles ipo C
Tipo
Longi ud L (cm)
C1
1
C2
2
C3
3
C4
8
Se mues an a con inuación los paneles M en plan a:
Figu a 2-3.Alzado de Con igu ación C

14
Además, es p eciso comen a que se incluye el ipo C4 con el mismo obje i o que el B4 nomb ado con
an e io idad.
2.1.4 Aplicación a paneles epa ados, Con igu aciones Tipo D
Se p e ende aho a es udia la o u a de ma e ial epa ado, pa a lo cual se es ablece án dos con igu aciones
análogas D1 y D2, cuyas di e encias se de alla án pos e io men e.
En es e ipo de con igu aciones, se usa án paneles ipo REP1 (pa a con igu ación D1) y REP4 (pa a
con igu ación D2), ambos cons i uidos de 6 y 3 láminas espec i amen e, cuyas medidas en plan a (en
cen íme os) se mues an a con inuación.
La di ección de la ib a i á según el eje x indicado en el esquema.
Figu a 2-4.Vis a en plan a de Con igu ación C
Figu a 2-5. Plan a de paneles REP1 y REP4
15
La con igu ación ipo D1 se ca ac e iza á po se un panel REP1, en el que se elimina án (una ez cu ado) 3
capas de ma e ial en la zona cen al con un ancho de 5 cm, esanándose así la es uc u a pa a pos e io men e
epa a la y es udia su o u a. T as la eliminación de ma e ial, se ob end á un panel como el mos ado en el
esquema de la igu a 2-6.
Finalmen e, la es uc u a se á epa ada con 3 láminas de 5x15 cm2 ubicadas en el hueco exis en e as el paso
an e io , colocándose además una lámina adicional de 15x15 cm2 a in de comple a la epa ación
adecuadamen e, al como se indicó en el apa ado 1.1.2.1 de es e p oyec o. Las láminas de las es uc u as
REP2 y REP3 se án emplazadas con la misma di ección de la ib a que REP1. La con igu ación D1 queda á
inalmen e como se indica en la siguien e igu a:
Figu a 2-6. Con igu ación D1 an es de epa ación
Figu a 2-7. Con igu ación D1 as la epa ación
16
En cuan o a la con igu ación ipo D2, es p eciso señala que es a á cons i uida de un panel REP4 o mado po
3 láminas 20x15 cm2 con di ección de ib a 0º, sob e las cuales se coloca án laminados REP5 cons i uidos po
3 capas 7.5x15 cm2 según se mues a en la siguien e igu a:
Como podemos obse a , es a con igu ación es análoga a la D1 as la eliminación de ma e ial, con la
pa icula idad de que con la cons ucción D2 se ha e i ado dicho paso pa a o ma el hueco cen al,
pudiéndose así es udia pos e io men e las consecuencias que iene el p oceso de esanado de ma e ial.
Finalmen e, ealizando la epa ación al igual que en el ipo D1, se iene lo siguien e:
Figu a 2-8. Con igu ación D2 an es de
epa ación
Figu a 2-9. Con igu ación D2 as epa ación
17
2.2. P oceso de ab icación de paneles
La ab icación de los paneles de ma e ial compues o [6] necesi a de dos p ocesos undamen ales: uno en el que
se apilen las láminas de p eimp egnado (o ib as sin p eimp egna de esina) según una secuencia siguiendo un
molde de e minado, como se comen ó en la sección an e io , y o o en el que se polime ice la esina que
con ienen dichas láminas pa a ob ene inalmen e los paneles buscados.
Pa a la consecución de es e abajo se ha hecho uso de ib a de ca bono P e-p eg AS4/8552 de cu ado a al a
empe a u a (180ºC) en o ma o cin a unidi eccional 34%/194 masa de ib a po unidad de á ea.
Las ope aciones complemen a ias a la e apa de apilado como puede se el co e, así como los ú iles empleados
se desc ibi án en mayo de alle en las secciones pos e io es.
La eacción de polime ización consis e en la gene ación de enlaces en e los monóme os de la esina pa a
o ma cadenas y en el c uce de es as cadenas pa a o ma es uc u as sólidas. Pa a es a eacción, en p incipio
sólo es necesa io un apo e de empe a u a, aunque, sólo con es o, las láminas no se compac an bien y la pieza
inal p esen a á de ec os. Pa a ayuda a la compac ación y a man ene la o ma inal de la pieza du an e el
cu ado, se aplica á p esión y acío g acias a la au ocla e.
En es a pa e del p oyec o es cla e el ac o humano ya que muchas ac i idades como la medición o el co e
implican des iaciones con espec o a lo eque ido eó icamen e. Po lo an o se á de i al impo ancia ob a
cuidadosamen e a in de minimiza e o es u u os.
2.2.1. Laminación
P e io a la en ada en de alle a cada ac i idad del p oceso, es p eciso clasi ica y ealiza un lis ado acla a i o
de odas las láminas y las dimensiones que se an a necesi a pa a ob ene inalmen e los paneles deseados.
Tabla 2-3. Lis ado de láminas a co a
TIPO CONF.
Nº LÁMINAS
MEDIDAS (cm2)
PANELES S
TA
12
10X15
TB1
12
10X15
TB2
12
10X15
TB3
12
10X15
TB4
12
10X15
PANELES R
TB3
6
6X15
TB2
6
4X15
TB1
6
2X15
18
TB4
6
15X15
PANELES SAC
TB3
6
9X15
TB2
6
10X15
TB1
6
11X15
TB4
6
5X15
PANELES M
TC1
6
7X15
6
13X15
TC2
6
7X15
6
13X15
TC3
6
7X15
6
13X15
TC4
6
7X15
6
13X15
PANELES P
TC1
6
8X15
6
12X15
TC2
6
9X15
6
11X15
TC3
12
10X15
TC4
6
15X15
6
5X15
PANELES REP1
D1
6
20X15
PANELES REP2
D1
3
5X15
D2
3
5X15
PANELES REP3
D1
1
15X15

19
Pa a lle a a cabo el co e de cada una de las láminas especi icadas en la abla, se ha á uso de un cú e ,
eniendo en cuen a lo siguien e:
 Se u iliza á una lámina de nailon pa a p o ege al laminado de la posible con aminación de la mesa.
 Se u iliza án ba as y guan es pa a no con amina el ma e ial con la opa de los ope a ios y con la g asa de las
manos espec i amen e.
 La laminación se lle a á a cabo den o de una habi ación de ambien e con olado, que se suele denomina
sala limpia.
Los equipos a usa en la sala limpia pa a el con ol de las condiciones ambien ales son:
 Humidi icado de ai e
 Bomba de acío
 Equipo de in oducción de ai e pa a man ene la sob ep esión
 Ai e acondicionado
Los equipos a usa en la sala limpia pa a la medición de las condiciones ambien ales son:
 Con ol de Con aminación: Medido de Pa ículas GT-521 (Me OneIns umen s, Inc.), pe mi e medi la
concen ación de pa ículas en suspensión de amaño supe io a 0.3 μm (siendo es e lími e de amaño
ajus able en e 0.3 y 5 μm).
 Con ol de Tempe a u a y Humedad: Da a Logge Tes o 175-H2, pe mi e almacena has a 16000 lec u as de
empe a u a y humedad, abajando en un ango de 0 a 100 % HR, y –20ºC a 70ºC, lo que implica un
egis o con inuo de dichos pa áme os en el iempo.
 Con ol de P esión Di e encial: T ansmiso de P esión Di e encial Tes o 6342, pa a medida de p esión
di e encial en e 0 y 50 Pa, con una esolución de 0.35 Pa. Es e equipo se complemen a con un da a logge
de co ien e- ensión Tes o 175-S2 (con capacidad pa a 16000 lec u as), pa a el egis o de las medidas que
ealiza el ansmiso de p esión.
Pa a la conse ación de los ma e iales p eimp egnados se u iliza un a cón-congelado IGNIS IG-410, de 400 l
de capacidad ú il, dimensiones 134 x 66 x 88.5 cm, egulación de la empe a u a, ce adu a y ala ma de up u a
de la cadena de ío. El congelado man iene los ma e iales a empe a u a in e io a –18ºC, siendo capaz de
alcanza –20ºC en con inuo.
D2
1
20X15
PANELES REP4
D2
3
20X15
PANELES REP5
D2
6
7.5X15
20
Con el in de ce a he mé icamen e las bolsas que con ienen los laminados an es de in oduci las en el
congelado , se dispone de un sellado de bolsas de polie ileno.
2.2.1.1. P ocedimien o
En p ime luga ( as la ob ención de ba as y guan es) se obse a án los indicado es de la Sala limpia pa a
comp oba que se es á abajando en las condiciones climá icas co ec as. Es as condiciones son:
 La sob ep esión mínima ha de se de 1mm de H2O.
 La concen ación de pa ículas en suspensión de un amaño supe io a 5μ no debe sob epasa en ningún caso
50 pa ículas po li o de ai e.
 Las condiciones de empe a u a y humedad no deben sob epasa las condiciones de la Figu a.
Una ez hechas las comp obaciones pe inen es, se ex ae el ollo de ma e ial de la bolsa e mosellada
co ando la misma con el cú e . El ollo hab á sido sacado del congelado unas ho as an es de la ealización del
p oceso con el in de que el ma e ial a empe e.
Figu a 2-10. Condiciones de abajo en Sala Limpia
21
A con inuación se cuelga el ollo de uno de los ubos gi a o ios habili ados a al e ec o de modo que, al i a del
ma e ial, quede en en ada a la mesa la ca a con p o ección.
An es de coloca el ma e ial sob e la mesa es con enien e co a un ozo de lámina de nailon que cub a es a
úl ima pa a e i a aspasos de pa ículas.
T as coloca la cin a sob e la mesa, se ma can las medidas necesa ias de cada lámina (con ayuda de egla,
escuad a y ca abón) y se co a con el cú e apoyándose en el ú il de co e (ple ina de aluminio habili ada a al
e ec o) y co igiendo el ángulo con la escuad a, pa a e i a des iaciones en la di ección de la ib a. Al oma la
medida an es de co a , es p esc ip i o da un sob e-la go, ya que, una ez cu ada la pieza, los bo des se
co a án con la sie a pa a elimina los de ec os acumulados en los mismos (longi udes di e en es, bo des no
ec os, ma cas de cin a, ozos de e enedo de co cho, exceso de esina,…). Po ello, a modo de ejemplo, pa a
un panel de 150x150 mm2, es ecomendable lamina lo de 160x160 mm2.
Figu a 2-11. Rollo de ib a de Ca bono an es de se ex aído
Figu a 2-12. Disposición pa a el co e de láminas
22
Finalmen e, una ez se han co ado las láminas, se apilan, eniendo siemp e en cuen a que hay que e i a la
capa p o ec o a an es de pega la siguien e lámina (a la p ime a lámina sí se le deja la capa p o ec o a que
apoya en la mesa). Se coloca la segunda capa sob e la p ime a en la di ección ap opiada, siendo en es e caso a
0º, y se compac a con una espá ula de nylon ealizando mo imien os en la di ección de la ib a.
Figu a 2-13. Compac ación de láminas
La compac ación es necesa ia pa a e i a que queden pliegues y pa a elimina el ai e en e las capas el cual
puede gene a u u as de laminaciones y po osidades.
Cada es capas se debe ealiza una compac ación en bolsa de acío u ilizando la bolsa de compac ación
eu ilizable de que se dispone en el labo a o io. A ella se le conec a una mangue a de acío unida a un
comp eso que puede ealiza acío de ap oximadamen e 0.6 ba es.
Cada es capas se debe ealiza una compac ación en bolsa de acío u ilizando la bolsa de compac ación
eu ilizable de la que se dispone en el labo a o io. A ella se le conec a una mangue a de acío unida a un
comp eso que puede ealiza acío de ap oximadamen e 0.6 ba es.
Cuando se pegue la úl ima es ecomendable deja la capa p o ec o a has a que se aya a cu a pa a e i a
con amina el ma e ial o que la luz lo deg ade.
En el caso de que el laminado equie a adap a se a un ú il con cu as y/o esquinas, o las láminas no se
adhie an bien, se puede u iliza un secado de ai e calien e eniendo cuidado de no quema el ma e ial.
29
Cabe des aca que si se ealiza la e apa de cu ado as un mon aje e óneo de la con igu ación es uc u al, se
ob end án paneles con de ec os ales como los que se mues an en la imagen 2-23. Conc e amen e, se
coloca on láminas cuya di ección de ib a di e ía 90º con espec o al es o del laminado, ob eniéndose paneles
cu os que no son álidos pa a se some idos a es e es udio.
Figu a 2-23. Paneles C4 y B4 de ec uosos
2.3. Resanado y epa ación de paneles en con igu ación D
Se a a en es a sección de pone de mani ies o cómo se han ob enido las p obe as lis as pa a ensayo esul an es
de los paneles en con igu ación D, es deci , aquellos some idos a epa ación eal con au ocla e.
2.3.1. Resanado en con igu ación D1
Con obje o de elimina 3 capas de ma e ial en la es uc u a D1 y ob ene una con igu ación como la que se
indicó en la igu a 2-6, la he amien a que esul a se la seleccionada pa a dicho esanado es una esado a
manual con b oca de diaman e.
La esado a cuen a con un sopo e al que se puede conec a un sis ema de aspi ación pa a elimina el pol o de
ca bono, el cual al ene conec ado una aspi ado a limi a la maniob abilidad del apa a o. Es p eciso comen a
que se á necesa io po segu idad usa ba a, masca illa y guan es.

30
Las en ajas de e minan es de dicha esado a en e a o as he amien as p obadas son la p ecisión (siendo la
p ecisión eó ica de 0.1 mm) y el iempo de esanado, el cual es bas an e meno que con las o as he amien as
p obadas.
Sin emba go, la selección de es a he amien a p esen a a ios p oblemas:
 Pa a ealiza un esanado uni o me a una misma p o undidad la he amien a necesi a ene su base
co ec amen e apoyada sob e la misma supe icie. Al ace ca se a las esquinas del panel se p o oca un
cambio de al u a en e la pa e apoyada de la base en el panel y la pa e es an e, que apoya á en la supe icie
donde se es é abajando o suspendida en el ai e
 La des eza de la pe sona que maneja la esado a iene un g an peso en la ealización de es e p oceso. Con
los p ime os esanados apa ecen di icul ades pa a aza líneas ec as, dando luga a una supe icie esanada
a la que se á di ícil adap a co ec amen e las capas en la pos e io epa ación.
Figu a 2-24. F esado a empleada pa a esanado
31
2.3.2. P oceso de Repa ación en Con igu aciones D
Teniendo aho a dos con igu aciones D comple amen e análogas con el mismo ipo de geome ía (una
ob enida po eliminación de ma e ial y o a po mon aje en la ab icación), se p ocede a epa a las median e el
acople con adhesi o de los paneles REP2 y REP3, según se esquema izó en las igu as 2-7 y 2-9.
Es con enien e lija la supe icie con el obje i o de mejo a el mojado con el adhesi o, al y como se indica en
la siguien e igu a.
Figu a 2-26. Lijado de la supe icie en paneles D
Figu a 2-25. P oceso de esanado en panel D1
32
Se p ocede aho a a coloca adhesi o (de especi icación AIMS 10-01-006 pa a 180ºC) sob e la zona lijada y las
capas que sus i ui án los huecos en el panel, según se esquema iza en las igu as 2-7 y 2-9.
Pos e io a es a úl ima e apa de mon aje pa a la epa ación, se p ocede a la ab icación de una bolsa de acío y
a in oduci lo en la au ocla e pa a el co ec o cu ado, siguiéndose el ciclo expues o en la igu a 2-20.
Figu a 2-27. Adhesión de las capas epa ado as en con igu ación D
33
2.4. No malización de p obe as
An es de comenza con los ensayos del ma e ial, es p eciso es ablece una medida es ánda de las p obe as que
se an a ac u a a in de uni ica esul ados adecuadamen e.
Po an o, se ha decidido que las medidas de cada p obe a sean las que se ep esen an a con inuación en
cen íme os:
Pa a ob ene las se p ocede á a co a los paneles ob enidos, eliminando en p ime luga el ma e ial sob an e de
los bo des que puede habe luido du an e el cu ado y pos e io men e se co a án a medida según el esquema
an e io .
Pa a ello se ha á uso de la esado a y del calib e p epa ándose al y como se indica a con inuación pa a
p ocede a co a :
Figu a 2-29. Equipo necesa io pa a el co e de los paneles en p obe as
Figu a 2-28. Medidas de las p obe as en cm
34
Figu a 2-30. P obe as no malizadas
Hay que ene en cuen a que as es as ope aciones en las que el ac o humano uel e a juga un papel
impo an e, no odas las p obe as end án exac amen e las mismas medidas. Es po ello que se han ecogido
odas las medidas que se án ú iles de ca a a la ob ención de ensiones en las ablas que se p esen an a
con inuación.
Reco demos que du an e el ensayo de acción se aplica á una ue za sob e la p obe a y la ensión end á dada
po :
Donde A es el á ea de la sección ans e sal que se á calculada como sigue:
Es po ello que nos in e esa á medi cuidadosamen e el alo del á ea de cada p obe a. Además en las
con igu aciones ipo B se medi á ambién el á ea de la zona con e ue zo pa a u u os análisis po compa a i a.
De las ensiones asociadas a dicho á ea de e ue zo.

35
Tabla 2-4. Ca ac e ización de p obe as ipo A
TIPO A
PROBETA
ESPESOR (mm)
ANCHO (mm)
ÁREA (mm2)
1
1,05
14,84
15,58
2
0,91
14,82
13,48
3
0,95
14,8
14,10
4
0,976
14,75
14,40
5
0,98
14,76
14,46
6
0,8833333
14,82
13,09
Tabla 2-5. Ca ac e ización de p obe as ipo B1
TIPO B1
PROBETA
ESPESOR
(mm)
ANCHO (mm)
ESPESOR REF
(mm)
ÁREA (mm2)
ÁREA REF
(mm2)
1
1,09
15,84
1,97
17,34
31,20
2
1,16
16,16
2,12
18,74
34,25
3
1,11
15,92
2,05
17,75
32,64
4
1,14
16,26
2,08
18,54
33,83
5
1,19
16,19
2,07
19,26
33,51
6
1,14
16,11
2,11
18,37
34,00
36
Tabla 2-6. Ca ac e ización de p obe as ipo B2
Tabla 2-7. Ca ac e ización de p obe as ipo B3
TIPO B3
PROBETA
ESPESOR
(mm)
ANCHO (mm)
ESPESOR REF
(mm)
ÁREA (mm2)
ÁREA REF
(mm2)
1
1,05
15,35
2
16,11
30,7
2
0,91
15,67
2,23
14,25
34,94
3
0,95
15,75
2,22
15,01
34,96
4
0,97
15,49
2,24
15,12
34,69
5
0,98
15,62
2,21
15,30
34,52
6
0,88
15,71
2,2
13,87
34,56
TIPO B2
PROBETA
ESPESOR
(mm)
ANCHO
(mm)
ESPESOR REF
(mm)
ÁREA (mm2)
ÁREA REF
(mm2)
1
1,16
14,84
2,21
17,29
32,80
2
1,19
14,82
2,13
17,71
31,57
3
1,1
14,8
2,14
16,28
31,67
4
1,15
14,75
2,14
16,96
31,56
5
1,12
14,76
2,15
16,53
31,73
6
1,13
14,82
2,11
16,75
31,28
37
Tabla 2-8. Ca ac e ización de p obe as ipo B4
TIPO B4
PROBETA
ESPESOR
(mm)
ANCHO (mm)
ESPESOR REF
(mm)
ÁREA (mm2)
ÁREA REF
(mm2)
1
1,15
15,44
2,26
17,75
34,89
2
1,12
15,83
2,3
17,72
36,40
3
1,1
15,49
2,22
17,03
34,38
4
1,15
15,48
2,22
17,80
34,36
5
1,16
15,71
2,21
18,22
34,71
6
1,11
15,51
2,27
17,21
35,20
Tabla 2-9. Ca ac e ización de p obe as ipo C1
TIPO C1
PROBETA
ESPESOR (mm)
ANCHO (mm)
ÁREA (nm2)
1
2,04
15,84
32,31
2
2,05
16,16
33,12
3
2,01
15,92
32,009
4
2,03
16,26
33,01
5
2,09
16,19
33,83
6
2
16,11
32,23
38
Tabla 2-10. Ca ac e ización de p obe as ipo C2
TIPO C2
PROBETA
ESPESOR (mm)
ANCHO (mm)
ÁREA (mm2)
1
2
15,65
31,3
2
2,15
15,54
33,41
3
2,07
15,71
32,51
4
2,16
15,46
33,39
5
2,15
15,65
33,64
6
2,12
15,69
33,26
Tabla 2-11. Ca ac e ización de p obe as ipo C3
TIPO C3
PROBETA
ESPESOR (mm)
ANCHO (mm)
ÁREA (mm2)
1
2,04
15,34
31,29
2
2,06
15,48
31,88
3
2,01
15,53
31,21
4
2,04
15,73
32,08
5
2,09
15,55
32,49
6
2,03
15,87
32,21
45
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
0
100
200
300
400
500
600
700
800 Con igu ación B1
Desplazamien o (mm)
Tensión (MPa)
3.2. Tipo B1
Figu a 3-6. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación B1
En p ime luga , podemos obse a en el g á ico 3-6 un compo amien o bas en e simila en e los
especímenes ensayados de es a se ie.
Po o o lado, la di e encia en desplazamien o de la mo daza así como la ensión de o u a con espec o a los
especímenes de ipo A es bas an e acusada (p ác icamen e 10 eces mayo ), lo cual se debe al e ue zo que
aho a p o ege la zona de unión en e los paneles S.
En cuan o a la o u a de las p obe as de con igu ación B1, es p eciso comen a que en odas ocu e algo
análogo a lo que se ap ecia en la imagen 3-7, encon ándose ubicada la ac u a en la zona cen al del panel
ipo S como e a de espe a . Es impo an e des aca que odas las p obe as de ipo B (B2, B3 y B4) ompen de
igual modo.

46
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900 Con igu ación B2
Desplazamien o (mm)
Tensión (MPa)
Figu a 3-7. Ro u as en p obe as ipo B
3.3. Tipo B2
Figu a 3-8. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación B2
47
En cuan o a las ep esen aciones de las con igu aciones B2 y B1, se puede obse a la simili ud de
compo amien o exis en e en e ambas, si bien es p eciso comen a que la o u a se p oduce bajo ensiones
meno es en el ipo B1 debido a la meno can idad de ma e ial de e ue zo (longi ud d meno , según se mos ó
en el esquema de la igu a 2-2) en el solape de unión de los paneles S.
3.4. Tipo B3
Figu a 3-9. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación B3
A la is a de la igu a 3-9, es in e esan e eseña cómo a di e encia de lo que ocu e en los ipos B1 y B2, en la
con igu ación B3 iene luga un enómeno que se a a denomina en lo que siguie como o u a p elimina , el
cual se ap ecia con cla os picos de bajada de ensión asociados a despegues, p e ios a la o u a de ini i a de la
p obe a.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100 Con igu ación B3
Desplazamien o (mm)
Tensión (MPa)
48
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0
200
400
600
800
1000
Con igu ación B4
Desplazamien o (mm)
Tensión (MPa)
3.5. Tipo B4
En p ime a ins ancia de la igu a 3-9 se puede des aca que los alo es de ensión alcanzados en es a
con igu ación son mayo es que los del es o de paneles ipo B analizados. Asimismo, al igual que ocu e en
con igu acion B3, se dan picos de o u a p elimina , si bien aho a se ap ecia una mayo dispe sión en las
cu as ob enidas.
Figu a 3-10. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación B4
49
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500 Con igu ación C1
Desplazamien o (mm)
Tensión (MPa)
3.6. Tipo C1
Figu a 3-11. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación C1
Según se obse a en es a igu a, odas las p obe as se compo an de o ma simila en el ensayo, aunque se
puede ap ecia que la p obe a 1 expe imen a el mismo pico de bajada de ensión p e- o u a de ini i a que
aquellas que cons i uyen la con igu ación B1. En de ini i a, si bien la ensión de o u a es del mismo o den en
odos los ipos de es a con igu ación, el desplazamien o de la mo daza de la máquina INSTRON ha sido
mayo pa a las p obe as 1 y 6.
Además, se puede ap ecia una g an di e encia en é minos de ensión de o u a en e las p obe as 1 y 6 de es a
se ie.
50
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Desplazamien o (mm)
Tensión (MPa)
3.7. Tipo C2
Figu a 3-12. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación C2
Podemos obse a en las cu as ensión-desplazamien o cómo en la mayo ía de los casos se p oduce una
p ime a bajada d ás ica de la ensión y luego es a uel e a aumen a has a la o u a de ini i a, al igual que
sucede en la con igu ación B3 y la p obe a 1 de ipo C1. Dicho enómeno es mos ado de o ma aislada en
o ma de g á ico ensión-desplazamien o en la igu a 3-13 pa a la p obe a 4 de ipo C2.

51
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500 TC2P4
desplazamien o (mm)
ensión (MPa)
Figu a 3-13. Ro u a en p obe a ipo C2
Figu a 3-14. De alle de o u a p elimina en Con igu ación C
52
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Desplazamien o (mm)
Tensión (MPa)
3.8. Tipo C3
Figu a 3-15. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación C3
3.9. Tipo C4
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500 con igu ación C3
desplazamien o (mm)
ensión (MPa)
Figu a 3-16. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación C4
53
A la is a de los g á icos 3-15 y 3-16 de las con igu aciones C3 y C4, es de eseña la ma cada p esencia del
enómeno de o u a p elimina , así como la dispe sión de las cu as de ensayo en e las p obe as de una misma
con igu ación.
En cuan o a la o u a de las p obe as ipo C, cabe esal a la iolencia con la que iene luga , ompiéndose cada
una de o ma ca as ó ica y siguiendo un mismo pa ón de ca ác e explosi o; los agmen os de los paneles
M y P que con o man las zonas de unión salen despedidos en el ins an e de la o u a.
Con obje o de analiza qué ocu e en la p obe a du an e los picos de o u a p elimina p e iamen e
mencionados y eseñados en g á icos ensión-desplazamien o, se some e una p obe a de ipo C4 a ensayo, de
o ma que cuando se ap ecia dicho pico, se e i a á la ca ga aplicada a la p obe a a in de obse a el es ado
ísico de es a. La cu a que de dicho ensayo se de i a, es p esen ada en la igu a 3-17.
Figu a 3-17.Cu a ension-desplazamien o pa a ensayo de o u a p elimina
T as el pico que iene luga en o no a 0.5 mm de desplazamien o no se obse a ningún indicio de o u a en
ib as. Al comenza de nue o a ca ga el ma e ial (no a cómo al es a en pe íodo elás ico la pendien e de la
cu a es la misma que la de la p ime a ez que se aplicó ue za) se iene que en o no a la misma ensión se da
o o pico en el que sí se ap ecia o u a de ib as, aunque es a o u a no sea la de ini i a de la p obe a. Se puede
ap ecia lo explicado en la igu a 3-18.
En dicha imagen se ap ecia el despegue de los paneles ipo P de los M, comenzando es o en la zona de unión
de los paneles P.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0
50
100
150
200
250
300 Ro u a p elimina en con igu ación C4
desplazamien o (mm)
ensión (MPa)
54
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Desplazamien o (mm)
Tensión (MPa)
Figu a 3-18. P obe a ipo C4 con o u a p elimina
3.10. Tipo D1
Figu a 3-19. Rep esen ación ensión-desplazamien o en con igu ación D1
61
Figu a 4-3. G á ico de ensiones de o u a en ipo B2
Tabla 4-3. Resul ados ipo B2
PROBETA
ROTURA (MPa)
ROTURA REF (MPa)
p obe a 1
735,750
382,760
p obe a 2
742,416
386,682
p obe a 3
834,594
409,622
p obe a 4
857,043
432,152
p obe a 5
838,468
403,989
p obe a 6
871,437
431,320
MEDIA
813,285 MPa
COEFICIENTE DE
VARIACIÓN
7,25 %
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
59,023
MEDIA (REF)
407,754 MPa
COEFICIENTE DE
VARIACIÓN (REF)
5,18 %
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
(REF)
21,151
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
p obe a 1p obe a 2 p obe a 3p obe a 4p obe a 5p obe a 6
Tensión de o u a (Mpa)
Tipo B2
ension de o u a
ension o u a
a ea e ue zo

62
Tabla 4-4. Resul ados ipo B3
PROBETA
ROTURA (MPa)
ROTURA REF (MPa)
p obe a 1
868,111
455,758
p obe a 2
974,005
397,463
p obe a 3
894,145
383,959
p obe a 4
898,225
391,636
p obe a 5
958,096
424,857
p obe a 6
1025,281
411,666
MEDIA
936,311 MPa
COEFICIENTE DE
VARIACIÓN
6,35 %
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
59,482
MEDIA (REF)
410,890 MPa
COEFICIENTE DE
VARIACIÓN (REF)
6,42 %
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
(REF)
26,401
0
200
400
600
800
1000
1200
p obe a 1 p obe a 2 p obe a 3 p obe a 4 p obe a 5 p obe a 6
Tensión de o u a (Mpa)
Tipo B3
ension o u a
ension o u a a ea
e ue zo
Figu a 4-4. G á ico de ensiones de o u a en ipo B3
63
Figu a 4-5. G á ico de ensiones de o u a en ipo B4
Tabla 4-5. Resul ados ipo B4
0
200
400
600
800
1000
1200
p obe a
1
p obe a
2
p obe a
3
p obe a
4
p obe a
5
p obe a
6
Tensión de o u a (MPa)
Tipo B4
Tensión de
o u a
Tensión de
o u a en
e ue zo
PROBETA
ROTURA (MPa)
ROTURA REF (MPa)
p obe a 1
1084,567
579,3497056
p obe a 2
871,373
454,2518875
p obe a 3
1106,367
568,3268737
p obe a 4
830,642
439,5691503
p obe a 5
886,953
471,1012752
p obe a 6
891,565
453,4497747
MEDIA
945,245 MPa
COEFICIENTE DE
VARIACIÓN
12,53 %
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
118,525
MEDIA (REF)
494,34 MPa
COEFICIENTE DE
VARIACIÓN (REF)
23,97 %
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
(REF)
118,525
64
Figu a 4-6. G á ico de ensiones de o u a en ipo C1
Tabla 4-6. Resul ados ipo C1
PROBETA
ROTURA (MPa)
p obe a 1
439,837
p obe a 2
370,959
p obe a 3
376,598
p obe a 4
357,807
p obe a 5
338,210
p obe a 6
390,244
MEDIA
378,94 MPa
COEFICIENTE DE VARIACIÓN
9,149 %
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
34,672
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
p obe a 1p obe a 2 p obe a 3 p obe a 4 p obe a 5 p obe a 6
Tensión de o u a (Mpa)
Tipo C1
65
Tabla 4-7. Resul ados ipo C2
PROBETA
ROTURA (Mpa)
p obe a 1
418,907
p obe a 2
403,108
p obe a 3
430,443
p obe a 4
402,317
p obe a 5
436,659
p obe a 6
427,436
MEDIA
419,81 Mpa
COEFICIENTE DE VARIACIÓN
3,43 %
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
14,428
Cabe des aca el pequeño po cen aje de des iación es ánda que se iene en es a con igu ación.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
p obe a 1 p obe a 2 p obe a 3 p obe a 4 p obe a 5 p obe a 6
Tensión de o u a (Mpa)
Tipo C2
Figu a 4-7. G á ico de ensiones de o u a en ipo C2
66
Figu a 4-8. G á ico de ensiones de o u a en ipo C3
Tabla 4-8. Resul ados ipo C3
PROBETA
ROTURA (MPa)
p obe a 1
422,062
p obe a 2
374,776
p obe a 3
370,170
p obe a 4
387,566
p obe a 5
439,303
p obe a 6
378,801
MEDIA
395 MPa
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
28,415
COEFICIENTE DE VARIACIÓN
7,185 %
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
p obe a 1 p obe a 2 p obe a 3 p obe a 4 p obe a 5 p obe a 6
Tensión de o u a (Mpa)
Tipo C3

67
Figu a 4-9. G á ico de ensiones de o u a en ipo C4
Tabla 4-9. Resul ados ipo C4
PROBETA
ROTURA (MPa)
p obe a 1
361,50
p obe a 2
414,08
p obe a 3
342,922
p obe a 4
418,666
p obe a 5
343,188
p obe a 6
406,776
MEDIA
381,190 MPa
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
35,882
COEFICIENTE DE VARIACIÓN
9,41 %
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
p obe a 1 p obe a 2 p obe a 3 p obe a 4 p obe a 5 p obe a 6
Tensión de o u a (MPa)
Tipo C4
68
Figu a 4-10. G á ico de ensiones de o u a en ipo D1
Tabla 4-10. Resul ados ipo D1
PROBETA
ROTURA (MPa)
p obe a 1
863,218
p obe a 2
858,233
p obe a 3
742,542
p obe a 4
935,599
p obe a 5
956,780
p obe a 6
779,663
MEDIA
856,006 MPa
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
83,963
COEFICIENTE DE VARIACIÓN
9,80 %
0
200
400
600
800
1000
1200
p obe a 1 p obe a 2 p obe a 3 p obe a 4 p obe a 5 p obe a 6
Tensión de o u a (MPa)
Tipo D1
69
Figu a 4-11. G á ico de ensiones de o u a en ipo D2
Tabla 4-11. Resul ados ipo D2
PROBETA
ROTURA (MPa)
p obe a 1
1150,029
p obe a 2
1021,330
p obe a 3
1021,998
p obe a 4
1047,582
p obe a 5
867,154
p obe a 6
659,531
MEDIA
1021,619 MPa
DESVIACIÓN ESTÁNDAR
101,274
COEFICIENTE DE VARIACIÓN
9,913 %
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
p obe a 1 p obe a 2 p obe a 3 p obe a 4 p obe a 5
Tensión de o u a (MPa)
Tipo D2
70
Es p eciso comen a que en la indus ia ae oespacial es común la o elancia de ensayos con has a un 15 % de
coe icien e de a iación ap oximadamen e y a la is a de los esul ados expues os, se cumple pa a odos los
casos excep o pa a la con igu ación D2 y B4 pa a el caso de la ensión asociada al á ea del e ue zo.
4.2. Compa a i as
En la p esen e sección se a a de plasma cla amen e las analogías y di e encias en e las dis in as es uc u as
ab icadas. Se ep esen a a con inuación con al in un diag ama con la ensión de o u a media de cada
con igu ación, así como un cuad o esumen con dichos alo es.
Es p eciso comen a que se incluye en el g á ico la ensión de o u a del ma e ial i gen [4], conside ado el
cual como un laminado cuya di ección de la ib a es á o ien ada a 0º.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
AB1 B2 B3 B4 C1 C2 C3 C4 D1 D2 VIRGEN
Tensión de o u a (Mpa)
Compa a i a de con igu aciones
Figu a 4-12. Compa a i a de ensiones de o u a en odas las con igu aciones
77

78
REFERENCIAS
[1]
Hexcel Composi es, «Composi es Repai ».
[2]
F. Pa ís, J. Cañas, J. C. Ma ín y A. Ba oso, In oducción al análisis y diseño con ma e iales compues os.
[3]
Manual de uso de la máquina INSTRON 8801.
[4] L. Velasco «Desa ollo de un mé odo de epa ación de epa aciones en laminados monolí icos de ib a de
ca bono»
[5]
MATLAB Use Guide .
[6] J. Jus o, J. C. Ma ín y J. Cañas, P ác icas de ma e iales compues os, 2014.
[7] A. Mi a e e y L. Cas ejón, «Ma e iales Compues os,» Desc ip i a de ma e iales. Ma e iales en el p oceso
de diseño, 2002.
[8] C. Sou is, «Fib e ein o ced composi es in ai c a cons uc ion,» P og ess in Ae ospace Sciences, ol. 41,
2005.
79
ANEXO
Se mues a a con inuación el código empleado pa a la ealización de las ep esen aciones mos adas en la
sección 3.Ensayos.
Rep esen ación.m
clc; close all; clea all;
o u a=ze os(6,1);
% o u a e =ze os(6,1);
o i=1:6
s=s ca ('TC1P',num2s (i),'.cs ');
d=s ca ('TC1P',num2s (i));
b=s ca ('D',num2s (i+1));
%b e =s ca ('F',num2s (i+1));
desplazamien o=xls ead(s,d,'G2:G12301');
ca ga=xls ead(s,d,'H2:H12301'); %en KN
a ea=xls ead('AREAS.xlsx','TIPO C1',b); %en mm^2
%a ea e =xls ead('AREAS.xlsx','TIPO B2',b e );
ension=1000*(ca ga/a ea); %en MPa
% ension e =1000*(ca ga/a ea e );
a=s ca ('b'); w=s ca ('g');y=s ca ('k'); l=s ca ('c'); u=s ca ('m');
n=s ca (' ');
colo es=[a w y l u n];
j=colo es(i);
% igu e %pa a saca g a icas indi iduales
plo (desplazamien o-desplazamien o(1), ension,j); axis([0,0.85,0,500]);
hold on %pa a la amilia de cu as
% i le(d) %pa a indi iduales
i le ('con igu ación C1') %pa a la amilia
xlabel('desplazamien o (mm)')
ylabel(' ensión (MPa)');
o u a(i)=max( ension) %en MPa
% o u a e (i)=max( ension e )
end
%xlsw i e('GRAFICO.xlsx', o u a,' ipoB2','B2:B7')
80