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Delaminación (Falla Interlaminar)

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Separación entre capas del laminado por esfuerzos fuera del plano; modo de falla exclusivo de compuestos laminados, sin análogo en metales o cerámicos monolíticos.

ID:('ky', 1648)


Energía interlaminar modo I

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$G_I=\frac{12F^2a^2}{b^2h^3E_L}$

$E_L$
Módulo longitudinal del laminado
$Pa$
$G_I$
Tasa de liberación de energía modo I
$J/m²$
$F$
Carga aplicada
$N$
$b$
Ancho de probeta
$m$
$h$
Espesor de brazo/probeta
$m$
$a$
Longitud de delaminación
$m$



ID:('gm', 14415)


Energía modo II aproximada

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$G_{II}=s_{II}G_I$

$s_{II}$
Escala de modo II respecto de modo I
$1$
$G_I$
Tasa de liberación de energía modo I
$J/m²$
$G_{II}$
Tasa de liberación de energía modo II
$J/m²$



ID:('gm', 14416)


Fracción modal modo II

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$\psi=\frac{G_{II}}{G_I+G_{II}}$

$psi$
Fracción modal modo II
$1$
$G_I$
Tasa de liberación de energía modo I
$J/m²$
$G_{II}$
Tasa de liberación de energía modo II
$J/m²$



ID:('gm', 14417)


Criterio BK mixto

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$G_C=G_{IC}+(G_{IIC}-G_{IC})\psi^\eta$

$eta$
Exponente Benzeggagh-Kenane
$1$
$psi$
Fracción modal modo II
$1$
$G_C$
Tenacidad crítica mixta BK
$J/m²$
$G_{IC}$
Tenacidad interlaminar modo I
$J/m²$
$G_{IIC}$
Tenacidad interlaminar modo II
$J/m²$



ID:('gm', 14418)


Propagación

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$\mathrm{propaga}=1;\mathrm{si};G_I+G_{II}\ge G_C$

$mathrm{propaga}$
Indicador de propagación
$1$
$G_I$
Tasa de liberación de energía modo I
$J/m²$
$G_{II}$
Tasa de liberación de energía modo II
$J/m²$
$G_C$
Tenacidad crítica mixta BK
$J/m²$



ID:('gm', 14419)


Avance de delaminación

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$a(t+\Delta t)=a+k_g\max(0,G/G_C-1)\Delta t$

$G_I$
Tasa de liberación de energía modo I
$J/m²$
$G_{II}$
Tasa de liberación de energía modo II
$J/m²$
$G_C$
Tenacidad crítica mixta BK
$J/m²$
$k_g$
Coeficiente de avance de delaminación
$m/s$
$a$
Longitud de delaminación
$m$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



ID:('gm', 14420)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile