Predicción probabilística de la tenacidad a fractura de la resina epoxi EPOLAM 2025 incluyendo el efecto del radio de Entalla

Zusammenfassung

El diseño de componentes poliméricos comprende frecuentemente el análisis de entallas como elementos representativos de detalles estructurales. Los modelos utilizados en la predicción de fallo se basan en la identificación conservadora del comportamiento de componentes entallados con el de componentes agrietados. Entre estos modelos cabe destacar destacan aquellos basados en el concepto de tenacidad a fractura aparente Kc N . Sin embargo, debido a la naturaleza intrínsecamente aleatoria del proceso de fractura, las metodologías deterministas deberían de ser reemplazadas por otras probabilistas capaces de evaluar la variabilidad observada en el fallo de estos componentes, dando lugar así a diseños más fiables. En este trabajo se propone una aproximación probabilística de la Teoría de las Distancias Críticas (TCD) para predecir la tenacidad a fractura de la resina epoxi EPOLAM 2025 en probetas CT para distintos radios de entalla. En primer lugar, los resultados experimentales de tenacidad a fractura aparente para distintas entallas se transforman a una entalla única de referencia, ρ = 0, mediante la TCD. En segundo lugar, se definen probabilísticamente la tenacidad a fractura Kc del material mediante las fórmulas de punteo como una distribución de Weibull a partir de todos los resultados experimentales de las distintas entallas una vez transformados en el paso anterior. De esta forma, utilizando de nuevo la TCD se consigue definir el campo Kc N - ρ para cualquier valor del radio de entalla de forma probabilística. Finalmente, con objeto de validar el modelo, se comparan las predicciones realizadas con aquellas originales de la TCD determinística.