A1 Delaminación (Falla Interlaminar)

Tópico

Este laminado, formado por varias capas apiladas, sufre delaminación —la separación entre dos de esas capas— cuando aparece entre ellas un esfuerzo fuera del plano: un esfuerzo que actúa perpendicular al plano de las capas, en lugar de en el plano para el que el laminado fue diseñado a resistir. Que ese esfuerzo actúe fuera del plano, y no dentro de él, hace que empuje a las capas a separarse entre sí en lugar de tensarlas o comprimirlas dentro de su propio plano, y es esa separación entre capas la que constituye la delaminación.

Que exista una delaminación entre dos capas de este laminado no significa, sin embargo, que esa delaminación vaya a crecer: su propagación depende de la tasa de liberación de energía interlaminar, en su modo I —el modo de apertura, en el que las dos capas se separan directamente una de la otra—. Que esa tasa de liberación de energía interlaminar en modo I supere un determinado umbral hace que la delaminación se propague, extendiéndose a lo largo de la interfaz entre las dos capas; que se mantenga por debajo de ese umbral, hace que la delaminación permanezca del mismo tamaño, sin propagarse. Este umbral es, precisamente, el que define el criterio de propagación de la delaminación.

Esa delaminación, sin embargo, no siempre se propaga en modo I puro: con frecuencia se combina con el modo II, el modo de deslizamiento, en el que las dos capas se deslizan una sobre la otra en lugar de separarse directamente. Que la delaminación se propague por una combinación de modo I y modo II hace que el criterio de propagación en modo I puro, por sí solo, ya no alcance para predecir esa propagación, y que deba evaluarse en cambio con el criterio mixto de Benzeggagh-Kenane: este criterio combina la contribución de cada uno de los dos modos, en la proporción en que cada uno participa de la tasa de liberación de energía total, para determinar si esa combinación supera el umbral efectivo de propagación.

Por eso este modelo, con la delaminación por esfuerzo fuera del plano con la que se abrió, describe un modo de falla que no tiene análogo en los metales ni en los cerámicos monolíticos: que ninguno de esos dos materiales esté formado por capas hace que no exista, en ellos, ninguna interfaz entre la cual pueda producirse una separación interlaminar, y que este modo de falla sea exclusivo de los laminados. La resistencia a corte interlaminar que aporta otro modelo de este conjunto, el que describe ese mismo ensayo, es la que alimenta con sus datos el criterio de propagación de este modelo; y la delaminación misma, una vez que se propaga, es la que detecta experimentalmente otro modelo distinto de este conjunto, el que describe la inspección por ultrasonido con escaneo C.

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