Un modelo constitutivo para el análisis de dependencia de la tasa de deformación de compuestos tejidos con agujeros abiertos bajo carga de compresión

El rendimiento mecánico de los materiales compuestos bajo fenómenos de impacto es de interés para varias industrias. Aunque el efecto de la tasa de deformación en los compuestos afecta significativamente el comportamiento de estos materiales, la mayoría de los estudios describen el comportamiento mecánico de laminados CFRP sin considerar la dependencia de la tasa de deformación. Este trabajo presenta un nuevo modelo constitutivo para implementar numéricamente el cambio de las propiedades en plano de un CFRP de tejido liso (AGP193) en un amplio rango de tasas de deformación (hasta 500 s−1). Se utilizan pruebas de compresión con agujero abierto para validar el modelo bajo carga cuasi-estática y dinámica. La importancia de implementar la influencia de la tasa de deformación en las propiedades mecánicas se ilustra con el gráfico de la resistencia máxima y la historia de tensión-deformación, ambos de los cuales estarían subestimados sin la inclusión de la tasa de deformación en el modelo. Las tasas de deformación en el borde del agujero superan con creces los valores promedio en la muestra, lo que lleva a una subestimación de la resistencia aparente de hasta un 100% si no se tiene en cuenta el efecto de la tasa de deformación.