Resumen:
CONDITION FOR PROJECT PUBLICATION. This project analyzes the interlaminar behavior of GFRP laminates used in inter-island vessels, with the objective of determining the influence of curvature on their mechanical response. It is hypothesized that geometry modifies strength, energy dissipation, and damage propagation. This research is justified by the need to optimize the structural design of hulls subjected to dynamic loads in marine environments.
The study was conducted using a comparative experimental approach. Flat and curved specimens were manufactured through lamination and controlled consolidation techniques. Blade Pressure tests were performed using a universal testing machine, applying principles of fracture mechanics and the cohesive zone model, following standardized procedures.
The results indicated that flat laminates reached higher fracture energy values, maximum shear stress, and load-carrying capacity, whereas curved laminates exhibited lower strength, reduced interlaminar separation, and a more gradual damage propagation. Additionally, greater dispersion in cohesive zone length was observed in flat laminates. Micrographic analysis revealed more brittle failure mechanisms in flat specimens and more stable damage processes in curved ones.
It is concluded that laminate geometry significantly influences interlaminar strength, failure mode, and structural durability; therefore, its selection is essential for the efficient and safe design of naval hulls.
Keywords: Composite Materials, Fracture Energy, Cohesive Zone, Geometry.
Descripción:
CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. El presente proyecto analiza el comportamiento interlaminar de laminados de GFRP utilizados en embarcaciones interislas, con el objetivo de determinar la influencia de la curvatura en su respuesta mecánica. Se plantea como hipótesis que la geometría modifica la resistencia, la disipación de energía y la propagación del daño. La investigación se justifica por la necesidad de optimizar el diseño estructural de cascos sometidos a cargas dinámicas en ambientes marinos.
El estudio se desarrolló mediante un enfoque experimental comparativo. Se fabricaron probetas planas y curvadas mediante técnicas de laminado y consolidación controlada. Se empleó el ensayo Blade Pressure en una máquina universal, aplicando principios de la mecánica de fractura y del modelo de zona cohesiva, siguiendo procedimientos estandarizados.
Los resultados indicaron que los laminados planos alcanzaron mayores valores de energía de fractura, esfuerzo cortante máximo y capacidad de carga, mientras que los curvos presentaron menor resistencia, menor separación interlaminar y una propagación del daño más gradual. Asimismo, se observó una mayor dispersión en la longitud cohesiva de los laminados planos. El análisis micrográfico evidenció mecanismos de falla más frágiles en probetas planas y procesos más estables en las curvadas.
Se concluye que la geometría del laminado influye significativamente en la resistencia interlaminar, el modo de fallo y la durabilidad estructural, por lo que su selección resulta fundamental para el diseño eficiente y seguro de cascos navales.