Infrared thermography and degradation process for open-hole CFRP composite laminates under fatigue

La utilización de materiales compuestos como los polímeros reforzados con fibras de carbono (CFRP) es algo común hoy en día en la industria aeronáutica. Para obtener un mejor comportamiento estructural, estos materiales se combinan con metales, como el titanio (Ti). Sin embargo, para la utilización en estructuras aeroespaciales de los apilados CFRP/Ti es necesario realizar procesos de mecanizado, lo que introduce daños en el material. Se ha investigado el comportamiento a fatiga del material CFRP tanto con un taladrado de calidad como con brocas desgastadas, así como la influencia de la secuencia del taladrado en apilados Ti/CFRP y CFRP/Ti. Durante los ensayos, se han empleado técnicas no destructivas, como la termografía infrarroja. Esto permite distinguir tres etapas por las que pasa el material, siendo la primera un 5% de la vida a fatiga, donde predomina el daño por agrietamiento de la matriz y un calentamiento rápido. Una segunda etapa, que representa el 80% de la vida a fatiga, caracterizado por un aumento lento de la temperatura. Y finalmente una última etapa que representa el 15% de la vida a fatiga caracterizada por un aumento exponencial de la temperatura y la rotura de fibras.

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