Comparativa de análisis entre el método clásico ESIS y la Norma ASTM D-7905, para la obtención de la tenacidad a la fractura por cortante

Abstract

[EN] The present work is part of the characterization of glass fiber composites elaborated with a novel vinylester-urethane resin, with addition of poly for use in reinforcing materials for concrete, as a passive reinforcement or as a reinforcement for structures in use, as these resins have a higher Resistance to chemical agents, basics and vapors along with a lower exotherm facilitating the manufacture of thick laminates. Within Mode II fracture mechanics, until this 2014 there was no standard that would collect a procedure to quantify GIIC. Davies through the European Structural Integrity Society (ESIS) issued a mode II test protocol in 1992 known as ENF (End Notch Flexure) [1] ASTM D7905-14 encompasses a fairly complex procedure in which the basis for the characterization of shear fracture toughness in mode II using the final notch flexure (ENF) test is laid. This paper aims to verify the main differences between this classical procedure and the method of this standard to verify their similarities. For this purpose, a mechanical pre-characterization of the reinforced resin is carried out with high-grade fabric (780 g/cm2) with glass fiber E as well as a thinner carbon fiber composite. This characterization is performed by ENF bending tests, and the procedure of the new ASTM D-7905 standard.

[ES] El presente trabajo se enmarca dentro de la caracterización de composites reforzados con fibra de vidrio E elaborados con una novedosa resina base viniléster-poliuretano para la utilización en materiales de refuerzo para el hormigón a modo de armadura pasiva o como refuerzo para estructuras en uso, ya que estas resinas presentan una mayor resistencia a los agentes químicos, básicos y vapores junto con una menor exotermia facilitando la fabricación de laminados gruesos. Dentro de la mecánica de fractura en modo II, hasta este 2014 no existía una Norma que recogiese un procedimiento para cuantificar GIIC. Davies a través de la European Structural Integrity Society (ESIS) emitió un protocolo de ensayo en modo II en 1992 conocido por ENF (End Notch Flexure)[1] La norma ASTM D7905-14 engloba un procedimiento bastante complejo en el cual se sientan las bases para la caracterización de la tenacidad a fractura de cizallamiento en modo II utilizando el ensayo de flexión de entalla final (ENF). Con este trabajo se pretende comprobar las diferencias principales entre este procedimiento clásico y el método de esta norma para comprobar sus semejanzas. Para ello se procede a una caracterización previa mecánica de dicha resina reforzada con tejido de alto gramaje (780 g/cm2) con fibra de vidrio E así como un composite de fibra de carbono de menor espesor. Dicha caracterización se realiza mediante ensayos de flexión ENF, y el procedimiento de la nueva norma ASTM D-7905.