Abstract:
This study analyzes how entrapped gas bubbles affect GFRP laminate repairs on the yacht El Mangle, located in the Galápagos Islands. Representative specimens—both with and without defects—were designed and fabricated, and tensile tests were performed according to ISO 527-4. Force–displacement curves were converted into stress–strain curves, from which mechanical parameters were calculated: maximum stress (σ_max), Young’s modulus (E), and strain at break (ε_break), along with energy-based metrics, including total toughness, pre-peak fracture energy, and post-peak residual energy. The results show that the presence of bubbles reduces ultimate strength, elastic modulus, and strain at break, and markedly decreases absorbed energy, indicating lower damage tolerance and a loss of load-carrying capacity. Statistical analysis confirms the magnitude and significance of these changes, supporting proposed evaluation criteria based on allowable property losses and defect morphology. Process recommendations are presented—such as improved impregnation, deaeration, compaction, and curing—together with inspection techniques like magnetic particle testing (NDT), to enhance the reliability of GFRP repairs in service.
Keywords: GFRP, bubbles, properties, influence.
Description:
Este estudio analiza cómo las burbujas de gas afectan las reparaciones de laminados GFRP en el yate El Mangle, ubicado en las Islas Galápagos. Se crearon y construyeron muestras representativas, tanto con Y sin defectos, y se realizaron pruebas de tracción según el estándar ISO 527-4. A partir de las curvas de fuerza frente a desplazamiento, se obtuvieron curvas de esfuerzo frente a deformación, y se calcularon parámetros mecánicos como la tensión máxima (𝜎max), módulo elástico (E), deformación al rotura (εrot) y parámetros energéticos, incluyendo la tenacidad total, la energía de fractura antes del pico y la energía residual después del pico. Los resultados muestran que la presencia de burbujas reduce la resistencia final, el módulo elástico y la deformación a la rotura, además de disminuir considerablemente la energía absorbida, lo que indica una menor resistencia al daño y una pérdida de capacidad de soporte. El análisis estadístico confirma la magnitud y relevancia de estos cambios, apoyando la propuesta de criterios de evaluación basados en las pérdidas permitidas de propiedades y en la forma del defecto. Se presentan recomendaciones de procesos, como impregnación, desairado, compactación y curado, así como técnicas de inspección como el ensayo por partículas magnéticas (END), que podrían mejorar la fiabilidad de los arreglos en materiales GFRP durante su uso.
