Journal: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
Database: | PERIÓDICA |
System number: | 000390741 |
ISSN: | 0120-6230 |
Authors: | Ramírez, Fernando1 Heyliger, Paul2 Ramirez, Guillermo3 Tamasco, Juan1 |
Institutions: | 1Universidad de Los Andes, Bogotá. Colombia 2Colorado State University, Fort Collins, Colorado. Estados Unidos de América 3Tennessee Technological University, Cookeville, Tennessee. Estados Unidos de América |
Year: | 2010 |
Season: | Ago |
Number: | 54 |
Pages: | 73-83 |
Country: | Colombia |
Language: | Español |
Document type: | Artículo |
Approach: | Aplicado, descriptivo |
Spanish abstract | Los compuestos fibrosos de baja densidad están constituidos por fibras, adhesivo y aire, y poseen propiedades mecánicas efectivas que dependen de las propiedades geométricas y mecánicas individuales de sus constituyentes. Modelos geométricos tridimensionales de este tipo de compuestos fueron desarrollados para la evaluación computacional de sus propiedades efectivas, rigidez y resistencia. Las predicciones teóricas del modelo propuesto fueron comparadas con valores medidos experimentalmente, para un compuesto de fibras de vidrio, obteniéndose excelentes resultados. Se realizaron simulaciones de Monte Carlo para estudiar la influencia del diámetro, longitud, orientación, y propiedades mecánicas de las fibras en las propiedades efectivas del compuesto. Los resultados obtenidos indican que el parámetro más importante para la rigidez efectiva de este tipo de compuestos es la orientación de las fibras, llegando a ser el factor determinante de estas propiedades equivalentes para ciertas orientaciones |
English abstract | Low-density fibrous composites are composed of fibers, binder, and air, and exhibit mechanical properties that strongly depend upon the characteristics of the individual constituents. Three dimensional models are developed to predict the effective stiffness and strength of this type of composites. The predicted computational mechanical properties are compared to experimental values obtained for a glass-fiber composite with excellent agreement. Monte Carlo simulations were then performed to study the dependence of the composite effective stiffness on fiber diameter, length, orientation and mechanical properties. Results indicate that for a specific type of fiber and volume fraction, fiber orientation is the parameter determining the behavior of the composite effective stiffness |
Disciplines: | Ingeniería |
Keyword: | Ingeniería de materiales, Materiales compuestos, Propiedades mecánicas, Propiedades efectivas, Simulación por computadora, Fibras |
Keyword: | Engineering, Materials engineering, Composite materials, Mechanical properties, Effective properties, Computer simulation, Fibers |
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