Merino et al 2022a - Revision history

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C. Merino^a , J.A. Artero-Guerrero^b, T. Blanco^c, A. Butrague..."

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 [[File:Draft_Compuestos_733324097-image7-c.png|centre|600x600px]]
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 3.''' Curvas Fuerza/Desplazamiento a distintos niveles de energía.</span>
+<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">[[File:Draft_Compuestos_733324097-image5.png|centre|600x600px]]<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 3.''' Curvas Fuerza/Desplazamiento a distintos niveles de energía.</span></div>
 De la segunda fase se puede obtener el valor de fuerza máxima de cada material para todas las energías ensayadas. Si se representa éste en función de la energía de impacto (Figura 4.a)) se pueden diferenciar claramente dos tendencias de la curva: la primera es un crecimiento lineal del valor del pico de fuerza con respecto a la energía de impacto, que dura hasta alcanzar los 9 kN en el impacto a 30 J. Durante la segunda fase, el valor del pico de fuerza permanece constante en torno a los 9 kN. De la misma manera que en la figura anterior, se puede constatar que no existe una diferencia apreciable entre los ensayos al material de referencia y los nuevos.
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 [[File:Draft_Compuestos_733324097-image8-c.png|centre|600x600px]]
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 4.''' a) Fuerza máxima obtenida b) COR en función de la energía de impacto.</span>
+<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">[[File:Draft_Compuestos_733324097-image5.png|centre|600x600px]]<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 4.''' a) Fuerza máxima obtenida b) COR en función de la energía de impacto.</span></div>
 Finalmente, en el estudio de la delaminación, se realiza una inspección por ultrasonidos en la cara impactada a fin de conocer la forma y dimensión del área delaminada. En cuanto a la dimensión, se representa en la Figura 5 b) el valor de ésta en función de la energía de impacto. Se puede observar como las dos regiones mencionadas antes, también se distinguen, pero de manera menos evidente. Las curvas son siempre crecientes, aunque con pendientes distintas para energías de impacto bajas y altas. Únicamente en este caso, se aprecia una diferencia del grafeno GANF con el material de referencia, la cual no ocurre para el grafeno GAtam: el área delaminada es ligeramente superior para el primer material grafénico.
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 [[File:Draft_Compuestos_733324097-image9.png|centre|600x600px]]
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">''' Figura 5.''' a) Área delaminada y b) Indentación normalizada con el espesor, en función de la energía de impacto.</span>
+<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">[[File:Draft_Compuestos_733324097-image5.png|centre|600x600px]]<span style="text-align: center; font-size: 75%;">''' Figura 5.''' a) Área delaminada y b) Indentación normalizada con el espesor, en función de la energía de impacto.</span></div>
 [[File:Draft_Compuestos_733324097-image10-c.png|centre|600x600px]]
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 6.''' Área delaminada obtenida mediante la técnica C-Scan en un impacto a 50J.</span>
+<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">[[File:Draft_Compuestos_733324097-image5.png|centre|600x600px]]<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 6.''' Área delaminada obtenida mediante la técnica C-Scan en un impacto a 50J.</span></div>
 ==='''3.2''' Compresión después de impacto===
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   [[Image:Draft_Compuestos_733324097-image11.png|468px]] </div>
-'''Figura 7.''' Desplazamiento en el eje perpendicular al plano medido por el LVDT y el obtenido por la correlación de imágenes DIC -3D
+<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">[[File:Draft_Compuestos_733324097-image5.png|centre|600x600px]]<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 7.''' Desplazamiento en el eje perpendicular al plano medido por el LVDT y el obtenido por la correlación de imágenes DIC -3D.</span></div>
 [[File:Draft_Compuestos_733324097-image12-c.png|centre|600x600px]]
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 8.''' Curvas fuerza/desplazamiento en el ensayo CAI para laminados impactados a distintos niveles de energía.</span>
+<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">[[File:Draft_Compuestos_733324097-image5.png|centre|600x600px]]<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 8.''' Curvas fuerza/desplazamiento en el ensayo CAI para laminados impactados a distintos niveles de energía.</span></div>
 En la Figura 8 se presentan las curvas de fuerza desplazamiento obtenidas durante el ensayo para algunas energías de impacto (las mismas que se mostraban en el punto anterior). Se visualiza correctamente la región elástica del material, en la que la fuerza sigue un crecimiento lineal a compresión. Cuando el material alcanza su resistencia última, la fuerza cae rápidamente hasta valor nulo. En estas gráficas se pueden observar algunas diferencias entre los distintos materiales. Un caso representativo de estas diferencias son las curvas obtenidas para la compresión tras un impacto a 30 J. En este ensayo, se visualiza con claridad como los distintos materiales tienen el mismo módulo elástico a compresión. Sin embargo, la resistencia última de los laminados dopados con material grafénico soportan un mayor desplazamiento antes de la rotura, por lo que la tensión máxima que logra soportar es superior en ambos casos.
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 [[File:Draft_Compuestos_733324097-image13.png|centre|600x600px]]
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 9.''' Tensión máxima obtenida en función de la energía de impacto.</span>
+<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">[[File:Draft_Compuestos_733324097-image5.png|centre|600x600px]]<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 9.''' Tensión máxima obtenida en función de la energía de impacto.</span></div>
 ==4 Conclusiones==

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 Una vez impactadas, las probetas han sido sometidas a inspección no destructiva. Por un lado se cuantifica la indentación para valorar la detección visual del daño. Para ello se utiliza un reloj comparador con el que se resta a la indentación en la zona impacto el promedio de cuatro puntos simétricos situados a 20 mm, Para analizar la forma y extensión de los daños internos se han empleado técnicas de inspección por ultrasonidos (C-Scan) empleando un transductor de 5 MHz.
-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
+<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">[[File:Draft_Compuestos_733324097-image5.png|centre|600x600px]]<span style="text-align: center; font-size: 75%;">''' Figura 1.''' Esquema del impacto a baja velocidad.</span></div>
- [[Image:Draft_Compuestos_733324097-image5.png|600px]] <span style="text-align: center; font-size: 75%;">''' Figura 1.''' Esquema del impacto a baja velocidad.</span></div>
 ==='''2.3''' Procedimiento de ensayo: compresión después de impacto===
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 A continuación, se muestran los resultados obtenidos de estos ensayos. En primer lugar, en la Figura 3 se muestran las gráficas de fuerza con respecto al desplazamiento a distintas energías de impacto. Se representa tanto el material de referencia como los materiales cuya resina se ha fabricado con dopaje de material grafénico. En todas ellas se pueden observar las mismas tres fases: 1) La curva aumenta con un comportamiento elástico-lineal, hasta alcanzar el comienzo del daño (aproximadamente 5 kN). 2) El valor de la fuerza sigue aumentando, solo que de forma escalonada dada la progresiva rotura de fibras hasta alcanzar el valor máximo de la fuerza, el cual depende de la energía de impacto. 3) La fuerza decrece hasta llegar a valor nulo. Se puede constatar que el comportamiento es el mismo para los tres materiales que se están comparando en lo que a Fuerza-Desplazamiento se refiere.
+[[File:Draft_Compuestos_733324097-image7-c.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_733324097-image7-c.png|600px]]
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 3.''' Curvas Fuerza/Desplazamiento a distintos niveles de energía.</span>
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 {| class="formulaSCP" style="width: 100%; text-align: center;"
 |-
-|[[File:Captura de pantalla 2022-07-12 203301.png|centre|thumb]]
+|[[File:Captura de pantalla 2022-07-12 203301.png|centre]]
 |}
 </div>
 Por otro lado, para el estudio no destructivo de las probetas se han realizado dos análisis. En primer lugar una inspección de la indentación que se muestra en la Figura 5 a). En esta imagen, al igual que en la que representaba el pico de fuerza con respecto a la energía de impacto, se diferencian dos regiones, con una división a 30 J. La primera región presenta una clara linealidad entre la indentación y la energía de impacto, mientras que la segunda aumenta exponencialmente. En esta figura no se muestran los valores a 60 J y 70 J ya que son impactos en los que el percutor ha penetrado en su totalidad o prácticamente. Cabe destacar en este punto que el impacto de 30 J, que es el equivalente al considerado por caída de herramienta presenta ya una indentación de 1 mm, lo cual se considera daño detectable a simple vista. El material compuesto dopado con material grafénico mantiene los mismos valores que el de referencia.
+[[File:Draft_Compuestos_733324097-image8-c.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_733324097-image8-c.png|600px]]
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 4.''' a) Fuerza máxima obtenida b) COR en función de la energía de impacto.</span>
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 Por lo tanto, se puede concluir que en lo que se refiere a la respuesta de los laminados y al análisis de daño en un impacto de baja velocidad los laminados estudiados dopados con nanomateriales grafénicos (GANF y Gatam) no han mostrado una reducción en las propiedades mecánicas ante impacto.
+[[File:Draft_Compuestos_733324097-image9.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_733324097-image9.png|600px]]
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">''' Figura 5.''' a) Área delaminada y b) Indentación normalizada con el espesor, en función de la energía de impacto.</span>
+[[File:Draft_Compuestos_733324097-image10-c.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_733324097-image10-c.png|600px]]
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 6.''' Área delaminada obtenida mediante la técnica C-Scan en un impacto a 50J.</span>
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 '''Figura 7.''' Desplazamiento en el eje perpendicular al plano medido por el LVDT y el obtenido por la correlación de imágenes DIC -3D
+[[File:Draft_Compuestos_733324097-image12-c.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_733324097-image12-c.png|600px]]
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 8.''' Curvas fuerza/desplazamiento en el ensayo CAI para laminados impactados a distintos niveles de energía.</span>
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 La Figura 9 recoge la tensión máxima de cada uno de los ensayos para los distintos materiales estudiados. Como es lógico, la resistencia a compresión después de impacto disminuye con el aumento de la energía en el impacto. Se puede observar como en la mayoría de los casos la resistencia residual de los laminados dopados con material grafénico GAtam y GANF es superior al caso de referencia llegando para ciertas energías a una mejora de hasta un 11%.
+[[File:Draft_Compuestos_733324097-image13.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_733324097-image13.png|600px]]
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 9.''' Tensión máxima obtenida en función de la energía de impacto.</span>

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 [22] Akm Samsur Rahman, Virat Mathur, and Ramazan Asmatulu. Effect of nanoclay and graphene inclusions on the low-velocity impact resistance of kevlar-epoxy laminated composites. ''Composite Structures'', '''187''':481-488, (2018).
 [23] Paolo Feraboli and Keith T Kedward. A new composite structure impact performance assessment program. ''Composites science and technology'', '''66'''(10):1336–1347, (2006).
 <br/>

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 ==1 Introducción==
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 3.''' Curvas Fuerza/Desplazamiento a distintos niveles de energía</span>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 3.''' Curvas Fuerza/Desplazamiento a distintos niveles de energía.</span>
 De la segunda fase se puede obtener el valor de fuerza máxima de cada material para todas las energías ensayadas. Si se representa éste en función de la energía de impacto (Figura 4.a)) se pueden diferenciar claramente dos tendencias de la curva: la primera es un crecimiento lineal del valor del pico de fuerza con respecto a la energía de impacto, que dura hasta alcanzar los 9 kN en el impacto a 30 J. Durante la segunda fase, el valor del pico de fuerza permanece constante en torno a los 9 kN. De la misma manera que en la figura anterior, se puede constatar que no existe una diferencia apreciable entre los ensayos al material de referencia y los nuevos.
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 {| class="formulaSCP" style="width: 100%; text-align: center;"
 |-
-| <math>COR=\frac{vout}{vin}=\sqrt{\frac{Eout}{Ei}=}\sqrt{\frac{Ei-{E}_{D}}{Ei}}\quad \quad (\, EQ\, \, SEQ\, Eq\, \\ast \, MERGEFORMAT\, 1)</math>
+|[[File:Captura de pantalla 2022-07-12 203301.png|centre|thumb]]
 |}
 </div>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 4.''' a) Fuerza máxima obtenida b) COR en función de la energía de impacto</span>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 4.''' a) Fuerza máxima obtenida b) COR en función de la energía de impacto.</span>
 Finalmente, en el estudio de la delaminación, se realiza una inspección por ultrasonidos en la cara impactada a fin de conocer la forma y dimensión del área delaminada. En cuanto a la dimensión, se representa en la Figura 5 b) el valor de ésta en función de la energía de impacto. Se puede observar como las dos regiones mencionadas antes, también se distinguen, pero de manera menos evidente. Las curvas son siempre crecientes, aunque con pendientes distintas para energías de impacto bajas y altas. Únicamente en este caso, se aprecia una diferencia del grafeno GANF con el material de referencia, la cual no ocurre para el grafeno GAtam: el área delaminada es ligeramente superior para el primer material grafénico.
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 [[Image:Draft_Compuestos_733324097-image9.png|600px]]
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">''' Figura 5.''' a) Área delaminada y b) Indentación normalizada con el espesor, en función de la energía de impacto</span>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">''' Figura 5.''' a) Área delaminada y b) Indentación normalizada con el espesor, en función de la energía de impacto.</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 8.''' Curvas fuerza/desplazamiento en el ensayo CAI para laminados impactados a distintos niveles de energía</span>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 8.''' Curvas fuerza/desplazamiento en el ensayo CAI para laminados impactados a distintos niveles de energía.</span>
 En la Figura 8 se presentan las curvas de fuerza desplazamiento obtenidas durante el ensayo para algunas energías de impacto (las mismas que se mostraban en el punto anterior). Se visualiza correctamente la región elástica del material, en la que la fuerza sigue un crecimiento lineal a compresión. Cuando el material alcanza su resistencia última, la fuerza cae rápidamente hasta valor nulo. En estas gráficas se pueden observar algunas diferencias entre los distintos materiales. Un caso representativo de estas diferencias son las curvas obtenidas para la compresión tras un impacto a 30 J. En este ensayo, se visualiza con claridad como los distintos materiales tienen el mismo módulo elástico a compresión. Sin embargo, la resistencia última de los laminados dopados con material grafénico soportan un mayor desplazamiento antes de la rotura, por lo que la tensión máxima que logra soportar es superior en ambos casos.
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 9.''' Tensión máxima obtenida en función de la energía de impacto</span>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 9.''' Tensión máxima obtenida en función de la energía de impacto.</span>
 ==4 Conclusiones==

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