CAPITULO 15

DETALLES ESTRUCTURALES

INTRODUCCION

Conjuntoso Garantizadoo Pernos

Los agujeros y recortes (concentraciones de esfuerzos) Caídas de capas y adicionales Esfuerzo interlaminar (a través del espresor)

TIPOS COMUNES Y CONFIGURACIONES

1. Fijados mecánicamentePrincipales métodos de la industria aeroespacial

2. Unido mediante un adhesivo

3. SoldaduraProcesos de

4. Soldadura fuerte variación de latemperatura

5. Para soldar

6. La fricción de sujeción

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Tipo de unión Ventajas DesventajasSujetadores mecánicos (pernos, remaches, tornillos,pins, grapas, etc)

Diseño sencilloInspeccionableReparableCualquier espesorSe puede desmontar

muchas partesconcentración de tensionesconjunto relativa más débilFatiga propensaDebe sellar la uniónPropenso a rozamientoPropenso a la corrosión

Adhesivos Pocas partesTransferencia de carga completaReparableResistencia a fatigaSelladoConexión StiffEstructuras ligerasContorno SmoothResistencia a la corrosiónNo hay concentraciones de tensiones

Difícil para inspecciónPreparación para superficiesEfectos ambientalesNuevos métodos de diseñosRequiere de habilidades comercialesEspesor limitadoEsfuerzos residualesNo se puede desarmarCarga de corte

Soldadura Permanente InspeccionableBuena transferencia de cargaConjunto continuo

PermanenteEfectos metalúrgicosAlivio de tensiónRequiere de habilidades comercialesCarga de corte

Sujeción Simple Cargas bajasDepende de fricción

PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

Las propiedades de los materiales típicos de los adherendos y el adhesivo utilizados en la industria aeroespacial se proporcionan en las tablas siguientes.

Propiedad de los materiales

Aluminio 7075-T6

Acero inoxidable PH 17-4

Titanio6Al-4V

Grafito/EpoxyAS4/3501 (QI)

Modulo elástico GPa (msi)

71.0 (10.3) 200.0 (29.0) 110.3 (16.0) 54.8 (7.95)

448 (65) 1,172 (170) 827 (120) FPF 317 (46)517 (75) 1,310 (190) 896 (130) 710 (103)

Poisson 0.333 0.29 0.30 0.28412.9 6.0 4.6 1.04324 (47) 848 (123) 524 (76) 331 (48)965 (140) 2,620 (380) 1,580 (244) Aprox 415 (60)441 (64) 1,310 (190) 896 (130) 55 (8.0)71.0 (10.3) 200.0 (29.0) 110.3 (16.0) 11.7 (1.7)

Modulo de corte G= E2(1+v)

SOLAMENTE para materiales Isotrópicos

PROPIEDADES DE MATERIALES COMPUESTOS

Volumen de fibra, Constantes Ingeniería y gravedad específica de compuestos unidireccionales típicos:

Tipo Material Vf Ex GPa (msi)

Ey GPa (msi)

Vx Es GPa (msi)

Gravedad especifica

T300/5208 Grafito/Epoxy 0.70 181(26.3)

10.3(1.5)

0.28 7.17(1.0)

1.6

B (4)/5505 Boro/Epoxy 0.50 204(29.6)

18.5(2.7)

0.23 5.59(0.8)

2.0

AS/3501 Grafito/Epoxy 0.66 138(20.0)

8.96(1.3)

0.30 7.10 1.6

Scotchply/1002 Vidrio/Epoxy 0.45 38.6(5.6)

8.27(1.2)

0.26 4.14(0.6)

1.8

Kevlar 49/Epoxy

Aramida/Epoxy 0.60 76(11.0)

5.5(0.8)

0.34 2.30(0.3)

1.46

Algunos puntos fuertes típicos de compuestos unidireccionales MPa(ksi)

Tipo Material Vf Tensión longitudinal X

Compresión longitudinalX’

Tensión transversalY

Compresión transversalY’

Cortante S

T300/5208 Grafito/Epoxy 0.70 1500(217.5)

1500(217.5)

40(5.8)

246(35.7)

B (4)/5505 Boro/Epoxy 0.50 1260(182.7)

2500(362.6)

61(8.8)

202(29.3)

AS/3501 Grafito/Epoxy 0.66 1447(209.9)

1447(209.9)

52(7.5)

206(29.9)

Scotchply/1002 Vidrio/Epoxy 0.45 1062(154.0)

610(88.5)

31(4.5)

118(17.1)

Kevlar 49/Epoxy

Aramida/Epoxy 0.60 1400(203.0)

235(34.1)

12(1.7)

53(7.7)

Algunas propiedades típicas Aeroespacial adhesivas(Standard Cure, condición seca, temperatura ambiente)

Propiedades de los materiales

FM300 FM 73 Adhesivo dúctil Adhesivo frágil

Ultimo esfuerzo cortante MPa (ksi)

35(5)

50(7)

41(6)

62(9)

Espesor mm (in) 0.127(0.005)

0.127(0.005)

0.127(0.005)

0.127(0.005)

Deformación elástica

0.09 0.1 0.1 0.048

Deformación plástica

0.33 0.45 2.0 0.072

Modulo efectivo de tensión GPa (ksi)

(1,000) (1,200) 3.4(500)

10.3(1,500)

Resistencia a tensión eficaz GPa (ksi)

(13) (15) 69(10)

117(17)

Resistencia a tracción eficaz MPa (ksi)

Las propiedades adhesivas se basan en la fuerza cortante idealizada de la curva tensión / deformación, que se discutió en la sección de tecnología de adhesivos.

Las propiedades adhesivas se basan en la fuerza cortante idealizada de la curva tensión / deformación, Figura 15-1, el adhesivo muestra un comportamiento elástico / plástico.

Datos de proveedores que ofrecen limitadas propiedades adhesivas (ver materiales de hoja de datos):

Resistencia al corte Módulo de corte (a granel) El módulo de tracción (a granel)

Resistencia a la tracción (a granel)

Detalles cortante de tensión / deformación, el comportamiento debe ser obtenida de las pruebas o de los proveedores.

Huck Blind Bolts(100° Flush, 130° Flush/Shear and Protruding)

Diámetro (in) Titanios CRES A-286 Sleeve/Titanium PinResistencia al corte(lb)

Resistencia de tensión (lb)

Resistencia al corte(lb)

Resistencia de tensión (lb)

1/8 1,120 6005/32 1,825 900 1,980 1,1503/8 2,925 1,400 2,925 1,690¼ 5,005 2,100 5,005 2,9005/16 7,216 3,100 7,215 4,710

Aleación de acero CRES A-286Diametro (in) Resistencia al corte

(lb)Resistencia a tensión (lb)

Resistencia al corte (lb)

Resistencia a tensión (lb)

1/8 1,222 6755/32 2,340 1,350 1,980 1,1503/8 3,450 2,100 2,925 1,690¼ 5,900 3,650 5,000 2,9005/16 8,500 5,200 7,200 4,170

t=112ksi t=95ksi

Consejos de diseño

Las siguientes prácticas deben ser utilizadas para el diseño de un buen conjunto de materiales compuestos:

a. Para conocer las limitaciones de fuerza que lleva un filo 3d y 6d distancias entre los tornillos.b. Las uniones adhesivas de secciones gruesas deben utilizarse un conjunto escalonado vueltas en

lugar de la junta en bisel, como el ex proporcionado resulta más consistentes y mejor flexibilidad de diseño.

c. Nunca tener capas a 90° en contacto con el producto adherente del metal en una unión encolada, ya que se reducen la fuerza del rasgo cortante. Tenga en cuenta el impacto de satén 8-arnés deformar / relleno hacia abajo.

d. Para reducir el máximo esfuerzo en un uso conjunto unido ± 45 ° capas en el último paso.e. Diseño de la unión encolada más fuerte que la estructura adyacente.f. La unión funciona mejor para las estructuras finas.g. Preparación de la superficie de una unión encolada es más crítica.h. Hace el adhesivo ligeramente para reducir la fluencia.i. El tamaño unido de superposiciones al ambiente caluroso / húmedo.j. los extremos cónicos de un conjunto unido a reducir tensiones cáscara.k. Los adhesivos funcionan mejor en cortante, y son pobres en cáscara, pero los compuestos son

incluso más débil en tensión interlaminar.l. El diseño de intensificación de vuelta juntas para estructuras gruesas necesitan un programa de

análisis no lineal.

Unión mediante un adhesivo

Tipos de adhesivos:

Epoxy Uretano-Relativamente barato -Muy barato-Buena resistencia a la humedad -Buena resistencia a la humedad-Buen rango de temperatura -Rango bajo de temperatura-Mal cascara -Buena cascara-Relativamente frágil

Acrílicos Hot melts-Muy barato -Muy barato-Buena resistencia a la humedad -Mala resistencia a la humedad-Buen rango de temperatura -Limitado rango de temperatura-Buena cascara -Buena cascara-Difíciles de unir

Cianoacrilatos Fenólicos-Barato -Muy barato-Baja resistencia a la humedad -Buena resistencia a la humedad-Pequeño rango de temperatura -Buen rango de temperatura-Baja cascara -Baja cascara

Anaérobicos-Barato-Baja resistencia a la humedad-Bajo rango de temperatura-Baja cascara

Características de los adhesivos

Todas las propiedades de la geometría se pueden medir fácilmente. Sin embargo, el espesor del adhesivo puede presentar algunos problemas debido al rango de tamaño. La mayoría de los adhesivos utilizados en aplicaciones de alta resistencia, ya sea película o adhesivos de dos componentes; contienen una tela portador o micro-balloons que aseguraran el mínimo de espesor del adhesivo. Esto es aproximadamente 0.005ins a 0.010 ins (0.13 – 0.26 mm). En este análisis asumimos que el espesor es de 0.005ins (0.13mm).

Las propiedades adhesivas proporcionadas más adelante se basan en la fuerza cortante idealizada de la curva esfuerzo/deformación, la figura 15-2, muestra que el adhesivo tiene un comportamiento elástico / plástico. Tres parámetros caracterizan las propiedades adhesivas:

1. El esfuerzo cortante plástico (esfuerzo cortante máximo) τ p,2. La deformación elástica por esfuerzo cortante γ e 3. La deformación plástica por esfuerzo cortante γ p

La rigidez cortante G se deriva de dos de estos parámetros a partir de:

La característica importante de la fuerza cortante idealizada de la curva esfuerzo/deformación de cualquier adhesivo es coincida con la energía de deformación de la actual curva esfuerzo/deformación, figura 15-3. La energía de deformación es el área bajo la curva de esfuerzo/deformación.

Hay básicamente dos tipos de adhesivos estructurales. Se clasifican ya sean frágil o dúctil. La Figura 15-4 muestra la relación entre los dos tipos. Tenga en cuenta que el adhesivo quebradizo tiene poca deformación plástica. Este tipo de comportamiento es similar a las características de tensión o cáscara del adhesivo, es decir, fuera del plano de esfuerzo/deformación el comportamiento de un adhesivo es predominantemente de naturaleza frágil.

Desafortunadamente, las propiedades estructurales de cualquier adhesivo no son

independientes de la temperatura. Al aumentar la temperatura, el adhesivo se vuelve más plástico con los cambios en las propiedades mecánicas, en particular una marcada caída esfuerzo de tensión máximo, un aumento significativo de la deformación de corte plástico y una ligera disminución en la rigidez de corte, la Figura 15-5. Sin embargo, el cambio porcentual en la energía de deformación no es tan dramático, del orden de 10% a 20%. El efecto puede ser tenido en cuenta a través del factor de seguridad que se aplica a la longitud.

MODOS DE FALLOS

ARTICULACION DOBLE VUELTA

Referencias: 'Adhesive-Bonded Double-Lap Joints', L.J. Hart-Smith, NASA Contractual Report NASA CR-112235, January 1973.

El análisis de la articulación de doble vuelta se basa en el elástico-plástico de esfuerzo / deformación en representación del adhesivo. El análisis utiliza la relación cortante del adhesivo, es decir, el área bajo la curva esfuerzo / deformación es todo lo que se requiere. Esto significa que el modelo simple elástico-plástico es suficiente para representar el comportamiento de corte de esfuerzo / deformación. Los efectos de la elasticidad adherentes son muy importantes para el esfuerzo de corte y distribución de tensiones sobre el regazo de longitud, figura 15-9.

DESAJUSTE TÉRMICO Y DESEQUILIBRIO DE RIGIDEZ DE ARTICULACIONES DOBLES.

Muchos materiales diferentes son necesarios para unirse adhesivamente juntos. En las estructuras de aeronaves los materiales a adherir más comunes son el aluminio, acero, titanio y materiales compuestos avanzados. Los adhesivos más estructurales se curan a altas temperaturas 121°C y 177°C (250°F y 350°F). Debido a adherendos diferentes tienen diferentes coeficientes de expansión térmica (∝), tensiones térmicas son inducidos en la articulación estructural durante el curado, figura 15-11. Dependiendo de cómo la articulación se carga (tracción o compresión) un extremo de la articulación se vuelve crítica.

Peel Stresses of Double-Lap Joints

El fracaso en la superficie se produce cuando el espesor de adherencia alcanza un cierto valor crítico. El fallo de superficie se ilustra en la figura 15-15. Tomando nota de que la resistencia a la tracción interlaminar de compuestos laminados es generalmente menor que la del adhesivo, esto dará lugar a fractura interlaminar adherente antes de la rotura a la tracción del adhesivo.

La máxima de adherencia tensión se muestra como una forma no dimensional en la figura 15-16.

Referencias: 'Adhesive-Bonded Single-Lap Joints', L.J. Hart-Smith, NASA Contractual Report NASA CR-112236, January 1973.

CONJUNTO DE CORTE

Referencias: 'Adhesive-Bonded Scarf and Stepped-Lap Joints', L.J. Hart-Smith, NASA Contractual Report NASA CR-112237, January 1973.

A fin de mantener la alta eficiencia en estructuras adherentes con gruesas articulaciones de corte e intensificados ofrecen la solución adherente aceptable.

Mediante los correspondientes ángulos del plano de corte la distribución del esfuerzo cortante en el adhesivo es uniforme para adherendos idénticos. Un enfoque simple análisis se muestra en la Figura 15-18:

El esfuerzo cortante es paralelo a la superficie, o esfuerzo normal, es perpendicular a la superficie. Estos esfuerzos están dados por:

τ= P2 tsin(2θ) , σ=P

tsin2(θ)

Cuando se acerca el ángulo cero a la superficie, y dejando que los esfuerzos cortantes (τ=τ p) en las articulaciones del adhesivo, el esfuerzo normal se aproxima a cero (σ0) y la carga admisible es:

P=Et εall=2 τ p t

sin (2θ)

Por lo tanto:

θ=τ p

E εall en radianes

Comúnmente se usan adhesivos estructurales esto requiere un ángulo de superficie de menos de 3 ͦ(materiales compuestos para estructuras de aeronaves, Hoskin & Baker, AIAA, 1986).En general, un ángulo de 1 ͦ de superficie se utiliza en la industria aeroespacial (gota capa por 0,25 in).

Recordemos que una junta biselada está diseñado con un ángulo superficial (θ) de tal manera que no adherente con el exterior final crítico de la articulación sobre la base:

θmax=τ p

Eεall en radianes

La punta de la superficie delgada adherente es también propensa a fallas prematuras si el ángulo es demasiado pequeño. Este ángulo superficial mínima viene dada por:

θmax>τ p

Fu

en radianes

donde: Fu es la fuerza adherente final, consulte la Tabla 15-1

Este ángulo pequeño significa que la punta adherente se romperá. Este problema es más típico con solapamientos largos y / o adhesivos quebradizos. Se puede superar mediante el uso de adhesivos dúctiles, reduciendo efectivamente el esfuerzo cortante promedio.

LISTAS DE DISEÑO PARA UNIONES DE SUPERFICIES.

Análisis elástico: Las Figuras 15-19, 20 y 21 muestran los efectos del desequilibrio rigidez adherente y / o falta de coincidencia térmica en el esfuerzo cortante promedio. En la figura 15 - 19 (solamente desequilibrio de rigidez) la asíntota curvas a la expresión antes mencionada. Por lo tanto, cuanto mayor sea la superposición menor es la capacidad de carga. Para desajuste térmico ver figuras 15-20, la fuerza de adhesión tiene el más alto potencial, ya sea muy cortas o muy largas.

Intensificación de vuelta en articulaciones

Referencias: 'Adhesive-Bonded Scarf and Stepped-Lap Joints', L.J. Hart-Smith, NASA Contractual Report NASA CR-112237, January 1973.

La intensificación de vuelta en articulaciones, figura 15-22, son un mezcla entre la unión de superficie conjunta y uniforme. La intensificación de vuelta en articulaciones tiene una ventaja sobre la unión de superficie uniforme por tener la concentración deformación del adhesivo al final de cada paso, la figura 15-22. En comparación con las uniones de las articulaciones de la superficie, la intensificación de vuelta es más fácil de alinear y tienen intolerancias del espesor menores adhesivas.

El análisis distribuciones elásticas de esfuerzos cortantes para adhesivos típicos dúctiles y frágiles se muestra en la figura 15-23.

El adhesivo dúctil puede llevar a un mayor esfuerzo cortante promedio que un adhesivo quebradizo debido a su menor módulo y una mayor deformación de corte elástico, vea la Figura 15-24.

DISEÑO PRELIMINAR.

Una estimación de la longitud total de la articulación está dada por:

l= Pτ p

[ E2t 2E1t 1 ] Conclusiones:

1. Los tres pasos finales de la articulación son críticos.2. Adhesivos dúctiles tienen mayor capacidad de carga que los adhesivos frágiles debido a la energía

de deformación mayor.3. Reducir al mínimo desequilibrio rigidez aumenta la fuerza de unión potencial.4. La intensificación de las vueltas juntas con un gran número de pasos se aproxima a la capacidad de

carga de las articulaciones superficiales.5. Como una técnica de diseño preliminar de vueltas en articulaciones puede ser analizado como

articulaciones superficiales.6. Para mejorar la resistencia al alargamiento de la etapa no tiene un efecto importante. Es más

apropiado para aumentar el número de pasos, al mismo tiempo, reduciendo el grosor de la etapa.7. Los pasos centrales llevar a un mayor porcentaje de la carga de un solo paso (uniforme) de las

articulaciones.

LINEAMIENTOS DEL DISEÑO

Recortes, las articulaciones y las excentricidades son los detalles estructurales más importantes del diseño.

Diseño de la unión encolada más fuerte que la estructura adyacente. Análisis de unión conjunta no es lineal, pero el uso de un modelo elástico-plástico para el adhesivo

es simple y eficaz. La preparación de la superficie de una unión adhesiva es crítica. Tener el adhesivo ligero sirve para reducir la fluencia. Tamaño de unión se superpone al entorno caliente / húmedo. A medida que cambia el nivel de carga también lo hace la configuración de unión, Figura 15-25. Articulaciones simples pueden ser diseñados a partir de las fórmulas simples. Articulaciones complejas no lineales requieren programas de computadoras. Las uniones adhesivas de secciones gruesas deben utilizar un conjunto escalonado de vueltas en

lugar de la unión en bisel, como el ex proporcionado resultados más consistentes y mejor flexibilidad de diseño.

Adhesivos funcionan mejor en cortante, y son pobres en superficies, pero los compuestos son incluso más débil en tensión interlaminar.

Nunca tienen capas 90o en contacto con el producto adherente de metal en una unión encolada, ya que se reducen la fuerza de corte con solapamiento.

Para reducir el máximo esfuerzo se usa un conjunto unido ± 45o capas en el último paso.

(σ max)conico=(σmax)uniforme√ 2

1+( tt end

)3

Durabilidad de las uniones adhesivas surge de un canal ligeramente cargado elástico y la transferencia de carga concentrada en los extremos.

Las articulaciones pegadas son más tolerantes a fallas de crédito debida atención. La superficie preliminar y la longitud del paso superposición puede ser estimado como un múltiplo del

grosor adherente, señalando restauración requisitos de resistencia y de soporte laterales véase la figura 15-26.

La distribución inicial esfuerzo cortante puede ser estimado con la figura 15-27.

FABRICACIÓN

Almacenamientoo Basado en estado de curadoo Dos piezas unidaso Anaeróbico o Cinta adhesiva

Preparación del adhesivoo Estabilizador de temperaturao Por pieza

Preparación de unióno Preparación de la superficieo Pre ajustes

Montaje y curacióno Fijaro Presióno Temperaturao Vacíoo Tiempo

Herramientas Cableado/ inido Borde robusto Película porosa Tela bleeder No porosa la película Plato de presión Tela de respiradero Bolsa de vacío Cinta de sellado Los puertos de vacío Termopar (no mostrado) Manta calentador (no mostrado)

PREPARACION DEL ADHESIVO

Los adhesivos estructurales pueden ser una película en fase B curada o una mezcla de dos partes. La película adhesiva se almacena generalmente a temperaturas bajo cero para prolongar su vida útil. Un

adhesivo de dos partes también puede requerir el almacenamiento en frío por las mismas razones, pero en general es almacenable a temperatura ambiente. El fabricante del adhesivo indica la temperatura de almacenamiento requerida y la vida útil garantizada.

Antes de usar cualquier adhesivo que ha estado bajo condiciones de almacenamiento en frío, el paquete sellado se debe permitir que alcance la temperatura ambiente y la humedad condensada eliminada antes de la apertura. Si esto no se hace la humedad se absorbe en el adhesivo y el resultado en ambas propiedades adhesivas o severa más probable porosidad línea de unión, la figura 15-28.

La mezcla de dos adhesivos parte se debe hacer usando la relación de mezcla recomendada para alcanzar las propiedades mecánicas prescritas. Además, se debe tener cuidado de no causar excesiva acumulación de calor durante el proceso de mezcla. La mezcla y la unión de las dos partes es a través de una reacción exotérmica, y si el calor generado no se permite que se disipe una reacción explosiva puede ocurrir.

En toda la preparación del adhesivo recomendado en manufacturas las guías deben ser seguidas. La particular atención deberá darse a las advertencias de salud y seguridad asociados con el adhesivo está preparando. Debido a la facilidad de contaminación por adhesivo, preparación adhesiva que se debe hacer en un ambiente limpio. Vea la sección de control de calidad.

Preparación de adherentes (acondicionamiento de la superficie)

La clave de la unión adhesiva efectiva es una superficie adherente bien preparado. La línea de unión es una compleja interacción entre el adhesivo y adherente. Se compone de varias capas que interactúan como se ilustra en la figura 15-29.

El

mecanismo de unión en sí es bastante compleja, pero es esencial una combinación de fuerzas de enlace secundarias (fuerzas de Van der Waal) y el enclavamiento mecánico, ver Figura 15-30. Ambos mecanismos

de enlace primarios se logra a través de preparación de la superficie. La unión electrostática es un resultado de limpieza de la superficie y la eliminación superficie adherente de electrones. Enclavamiento mecánico se logra a partir de rugosidad superficial.

El proceso depende del tipo de material adherente que está unido, y son los siguientes para los materiales aeroespaciales comunes:

a. Materiales compuestos, mirar figuras 15-31, 32, y 33.

i. Retire la cubierta provisional, como vacíos son susceptibles de producir.ii. Limpie con solvente para quitar el aceite y la grasa.iii. Chorro de arena (óxido de aluminio preferido) para poner áspera la superficie.

b. Parches de titanioi. Limpie con solvente y lijeii. Ataque químico (pasa cuajar) o silanoiii. Imprimación inhibidor de la corrosión (capa uniforme)iv. Preferiblemente hecho en el taller, no campo

c. Estructura de aluminioi. Desengrasar con solventeii. Explosión de grano o fricción mecánicaiii. Ataque químico, si es posible, o pre-tratamiento de silanoiv. Imprimación

Curado de adhesivo

Para conseguir las propiedades mecánicas deseadas del adhesivo durante el curado, recomendadas por el fabricante procedimientos de curado y de control de proceso deben ser seguidas. Para las propiedades óptimas de la cura es una combinación de presión y temperatura con respecto al tiempo. Curado del adhesivo es dependiente del tiempo y por lo general es o bien a temperatura ambiente (RT), 250 ° F (125 ° C) o 350 ° F (175 ° C). Un perfil de curado típico se ilustra en la figura 15-34.

La presión es necesaria para un espesor uniforme de adhesivo y su control, y para ayudar en la eliminación de los volátiles y el aire atrapado. La presión es generalmente la mejor proporcionado en una autoclave con un valor típico de 100 psig.

El vacío es también necesario para el ajuste, pero esencialmente para arrastrar aire y los volátiles. Se aplica vacío a lo largo de todo el proceso, mientras que la presión se aplica generalmente cuando la viscosidad se encuentra en su valor más bajo.

La temperatura se aumenta a una tasa establecida para permitir el flujo óptimo de baja viscosidad que se produzca, véase la figura 15-35. Cuando el adhesivo está a su menor viscosidad, la temperatura se mantiene constante durante un tiempo para facilitar el flujo, luego se incrementó para el curado final. A la temperatura de curado máximo el tiempo de curado es típicamente de aproximadamente una hora. Después de dos horas post-curado se utiliza a menudo para asegurar que todas las reacciones químicas se han producido. Enfriar es una velocidad determinada para aliviar los fracasos bruscos de temperatura y tensiones térmicas inducidas.

Cualquier variación en el tiempo y la temperatura no sólo son efectos de las características de flujo del adhesivo, sino también su reología, y por lo tanto, las propiedades mecánicas y físicas de la resina adhesiva. Durante el curado, donde existen temperaturas desiguales, las propiedades adhesivas pueden variar sustancialmente, sobre el área de unión. Para superar este problema toda la estructura debe ser calentada uniformemente, típicamente usando un autoclave.

ARTICULACIONES FIJADAS MECANICAMENTE

Tipos de grapas mecánicas y selección de sujetadores

Pernos y remaches

Tornillos

Grapas (Messler)

La selección del sujetador (From Niu)

Al realizar una selección sujetador, el diseñador debe hacer una lista de los requisitos de diseño del diseño en general. Estos no son necesariamente los requisitos específicos, pero son la gama general de los requisitos sobre las que se espera que la estructura entere en operación. La tabla siguiente muestra las características de cierre que se influyen en la selección sujetador.

Después de que el diseñador determina el tipo de unión que se usara, entonces determinar si el elemento de fijación está cargado axialmente o en cortante. Si la fatiga tensión es la condición de carga principal, los elementos como forma de hilo enrollado hilos y molduras enrollados de cabeza a cabeza con mango con especial tensión de diseño se utilizan.

Para la carga de tensión estática, los mismos temas agrandados radio de raíz no son esenciales. Para uniones con cargas de tensión imprevistos, casi cualquier elemento de fijación puede ser considerada, incluyendo remaches, remaches ciegos, y los sujetadores de cabeza de corte.

Carga de corte requiere la consideración de sujetadores tales como pernos o elementos de sujeción de cuello estampados con cabezas convencionales o de corte. Las cabezas cortantes ofrecen los más altos ratios de fuerza del peso. Para cargas de corte de fatiga, el diseñador selecciona elementos de fijación capaces de ajuste de interferencia o de desarrollo de compresión residual altas tensiones en el material estructural alrededor de los agujeros.El proceso de selección del sujetador se logra generalmente en los siguientes pasos:

Resistencia estática se determina por el material, diámetro, tamaño de la cabeza, y tamaño de la rosca y la longitud.

Resistencia a la corrosión - materiales de sujeción con buena resistencia a la corrosión no son aceptables para muchas aplicaciones debido al alto costo o la corrosión galvánica que puede causar en los diferentes metales utilizados en la estructura. Cadmiado es el acabado más utilizado en los sujetadores de acero, pero deja mucho que desear. En remaches ciegos, los tallos de aleación de acero han sido reemplazados por acero resistente a la corrosión se deriva para evitar el óxido antiestético o lo caro pintura de retoque.

La compatibilidad del material - materiales, acabados, sujetadores y lubricantes deben seleccionarse de manera que sea compatible con otros materiales, que entran en contacto, y con las funciones y de la vida del conjunto o equipo en el que están instalados.

Fatiga (Tensión) - fallas de fatiga por tensión son problemas complejos, por lo tanto, la selección muy cuidadosa de los materiales, la configuración, los procesos de fabricación, acabados, lubricantes, piezas en contacto, y los procedimientos de instalación son necesarios. Material de fusión en vacío se utiliza generalmente para mejorar la vida de los sujetadores. Temas por MIL-S-8879 (con amplia raíz de radio) reducen las concentraciones de esfuerzos y mejorar la resistencia a la fatiga. Balanceo de hilos después del tratamiento térmico y trabajo en frío de filo de cabeza-a-vástago inducir tensiones de compresión que prolongan la vida de fatiga.

Tipo de sujetador LimitacionesRemaches sólidos Buena abrazadera

Alta rigidez El más bajo costo Bajo peso Bueno estática y fatiga a

cortante

No extraíble Limite de fuerza cortante

estática Baja tensión y resistencia

al corte Fatiga de baja tensión Alto nivel de ruido

durante la instalaciónBloqueo de tornillo Alta abrazadera-up

Alta resistencia al corte Alta fiabilidad Bajo nivel de ruido

durante la instalación

No extraíble costo moderado Resistencia a la tracción

limitada Fatiga baja

Hi-lok Al igual que el perno de bloqueo

Menor costo y peso

Al igual que el perno de bloqueo

Menor costo y pesoTaper-lok Al igual que el perno de

bloqueo Alta resistencia a la fatiga

articular Alta rigidez

Al igual que el perno de bloqueo

mayor costo

Remaches de alto esquileo Alta resistencia al corte Bajo costo Bajo peso

No extraíble Bajo presión de pinza Resistencia a la tracción

baja Resistencia a la fatiga

Mala Alto nivel de ruido

durante la instalaciónRemaches ciegos eje bloqueado

rigidez moderada Bajo costo Bajo peso Instalación

Baja resistencia a la tracción y resistencia al corte

Resistencia a la fatiga Mala

Moderada presión Fiabilidad moderada No extraíble

Pernos ciegos Eje bloqueado Alta resistencia al corte Instalación

Baja resistencia a la tracción y resistencia a la fatiga

Moderada presión de abrazadera

Fiabilidad moderada

El alto costo y peso No extraíble

15 puntos de tensión del tornillo Alta resistencia a la tracción y resistencia a la fatiga

Alta capacidad de par alta fiabilidad Desmontable

Alto costo Mayor peso No enjuague las

superficies

Pernos hexagonales Alta resistencia a la tracción (rosca larga)

Alta resistencia corte estático

Bajo costo Desmontable

Baja resistencia a la tracción (hilo corto)

Baja resistencia a la fatiga

peso moderado Niveles moderados de

par No enjuague la superficie

Lavar los pernos(avellanado)

Alta resistencia corte estático

Bajo peso Desmontable Embutida

Baja resistencia a la tracción y resistencia a la fatiga

Bajos niveles de par Costo moderado

Fatiga (Shear) - Muchos sujetadores se utilizan en aplicaciones en las que la carga principal de corte, sin embargo, los fallos de cierre fatiga son inducidas por cargas secundarias en tensión o flexión. En tales casos, muchos sujetadores corte se utilizan en agujeros apretados o ajuste de interferencia.

Se requiere resistencia a la temperatura elevada y esto es una función del material como a fuerza a la temperatura y la fuerza después de la exposición a la temperatura.

Permeabilidad magnética - en o cerca de ciertos tipos de equipo (brújulas o dispositivos de control direccional), la permeabilidad magnética de elementos de fijación es una característica crítica.

La compatibilidad del fluido - el acabado o lubricante en un elemento de fijación o el material de sujeción deben ser consideradas cuidadosamente cuando el sujetador se entre en contacto con cualquiera de los muchos fluidos usados en los aviones.

Disponibilidad - ¿Hay más de una fuente para el sujetador? La competencia es buena, debido a su influencia sobre los precios y los plazos de entrega. Los costos de adquisición son también importantes en la selección del elemento de fijación.

Almacenamiento - ¿Es la fabricación ya tienen existencias de elementos de sujeción necesarios en las tiendas? La vida útil puede ser también un problema, por ejemplo, 2024M1 (DD) remaches tienen una vida útil corta después de la eliminación de la nevera.

Instalación- Se debe considerar si hay equipo para la instalación, en la planta, la disponibilidad para la compra, o si debe ser diseñado. ¿El manual de instalación o automático? ¿Cómo es la fiabilidad, el sujetador de encaje, el par aplicado sobre una tuerca y un perno de combinación, etc.?

En el proceso de diseño, el diseñador considera la relación entre el costo, peso y función en la selección de los elementos de fijación previamente seleccionados, la combinación óptima de estos factores deben ser considerados cuidadosamente. En algunas aplicaciones militares, equipos de apoyo en tierra y las instalaciones que sean necesarios. En tales casos, grandes consideraciones a los costos y poca o ninguna atención a peso que se requieren. Cuando re-se requiere instalación, el caso de diseño limita la elección de los pernos o tornillos. Inaccesibilidad, cuando se completa, requiere el uso de fijadores ciegos a menos que previamente instaladas placas de tuerca puede utilizarse con pernos o tornillos.

MODOS DE FALLOS

Los modos de fallo de las uniones fijas mecánicamente ocurren tanto en los adherendos o el propio cierre de cremallera, la Figura 15-37. La falta del elemento de fijación se basa en la resistencia al corte y la zona de corte del sujetador, detalles sobre la resistencia al corte de elementos de fijación se puede encontrar en el manual del sujetador de diseño apropiado. Considerando que, con los modos de fallo del producto adherente, la tensión corte neta, y el cojinete se basan en los parámetros de geometría, las propiedades de material adherente y los efectos de la concentración de esfuerzo.

El modo de fallo real no es generalmente un tipo en particular, pero más a menudo una combinación de varios de los modos de fallo, o un fallo de modo mixto.

Las tensiones admisibles de diseño de una junta fijada mecánicamente en última instancia dependerá de:

a. Geometría Conjunto (tamaño del agujero, ancho de placa, distancia al borde y grosor);b. Superficie de sujeción y presión;c. Orientación de las capas de fibra;d. La concentración de esfuerzo, que es una función de la orientación del pliegue y la geometría de

agujero, la figura 15-38;e. La humedad y el acondicionamiento de la temperatura; yf. La naturaleza de la tensión aplicada (estático o cíclico, axial o complejo, en plano o fuera del

plano-).

Como una regla general de diseño son muy complejas las uniones de cierres mecánicas están simplemente modeladas como uniones una sola vuelta o doble vuelta con unas filas únicas o múltiples de elementos de sujeción.

ANÁLISIS SUJETADOR INDIVIDUAL

Análisis de esfuerzos de las articulaciones fijadas mecánicamente con un solo sujetador se basa en la geometría de la figura 15-39.

En primer lugar se analizará el fracaso individual del análisis de los modos de adherentes metálicas fijadas mecánicamente y correlacionar estas ecuaciones para materiales compuestos. Sin embargo, particularmente en materiales compuestos, reconocemos que las tensiones en un agujero de perno son una combinación de rodamiento y las tensiones de aro, la Figura 15-40.

Falta de tensión

La distribución de tensiones alrededor del agujero es compleja, pero tiene las siguientes

características:

a. El pico se destaca realmente en 45 ° hacia el agujero, con ktc = 2, para las configuraciones comunes de laminado.

b. Las tensiones varían con la orientación de las superficies.c. El estado de esfuerzo es complejo, es decir, tres dimensiones (tensiones interlaminares).d. Las presiones interlaminar causan delaminaciones, que reducen ktc a través de ablandamiento local,

vea la Figura 15-43.

Las condiciones ambientales críticas para la resistencia a la tracción de orificios en compuestos laminados son frías y secas. Bajo carga de compresión de la naturaleza el esfuerzo es aún más complejo debido a la inestabilidad del laminado local y tiende a ser dominado matriz. Por lo tanto, un factor de seguridad apropiado debe ser aplicado (esto se explica en las cantidades permisibles de diseño actuales). En calor / humedad condiciones de la resistencia a la compresión se puede reducir hasta en un 50%.

Shear-Out Failures

Fallas de rodamiento

El rodamiento permisible de fuerza debido a la orientación del pliegue se muestra en la figura 15-45.

Las condiciones ambientales afectan la resistencia del pavimento, y en 180 degF con 1% de humedad obtener la resistencia del pavimento reduce en aproximadamente un 14%, por lo tanto;

Pult=σBult xdtx 0.86x kbe

Los agujeros embutidos y la fijación embutida también reducen la resistencia de apoyo por un factor derivado de la figura 15-46. El soporte de carga tiene ahora la relación;

Pult=σBult xdtx 0.86xcs k x kbe

La figura 15-46 muestra un típico esfuerzo de rodamiento gráfico de contorno para un grafito / epoxi compuesto de fibra de diferentes patrones y un diámetro de tornillo de 0.25". Una vez más, hay una clara indicación de rodamiento o de corte límites a la salida de fallo.

ANÁLISIS DE CIERRE MULTIPLE

SIMPLE FILA

MULTIPLE FILA

En realidad, las filas primera y última de elementos de fijación se llevará a una mayor proporción de la carga debido a la flexibilidad de las articulaciones y cada fila subsiguiente cierre, moviéndose hacia el interior,

tendrá un porcentaje de reducción. Esto se evidencia por los patrones de fallo típicas de la primera fila de elementos de fijación en la figura 15-48.El análisis es más detallado de varias filas de elementos de sujeción, pero aún así una estimación de las cargas de sujeción verdaderas, es asumir una interacción lineal entre el cojinete y las tensiones de derivación, que son en términos de variables independientes. La interacción lineal es aceptable si el fallo es por tensión, sin embargo, si el modo de fallo es de las tensiones de apoyo, entonces el análisis no es lineal. La interacción lineal tiene se da por:

σ max=kbσb+k tσ t≤ F tu

Donde:

σ b=¿ Sujetador tensión de apoyoσ t=¿ Esfuerzo de tensión causado por la carga que no ha reaccionado por los sujetadoresk t y kb Son constantes en proporcionalidadF tu Final bruto (campo lejano) fuerza

Como se mencionó anteriormente, la primera fila de elementos de fijación es crítica, figura 15-49. Esta situación puede ser modificada a través de cambios a la configuración de la junta como se ilustra en la figura 15-50.

DIRECTRICES COMUNES DE DISEÑO

Un simple diseño de la unión fijada mecánicamente es el método de análisis recomendado por Hart-Smith para determinar la interacción de concentración de tensiones en estructuras compuestas como Figura 15-51:

a. Determinar los factores isotrópicos elásticas de concentración de esfuerzos de la fórmula empírica:

K t=Kb(wd )−1b. Deducir los factores de esfuerzo correspondientes a la concentración de compuestos.c. Sume los componentes de la tensión junto al agujero:

σ tmax=σ t avk tc+σ tb k bc

Las conclusiones generales de las uniones atornilladas en los materiales compuestos pueden ser resúmenes en los siguientes puntos:

a. El diseño de las uniones fijas mecánicamente puede ser simple.b. El análisis de la resistencia de la unión requiere importantes factores de corrección.c. Existe la necesidad de dar cuenta de rodamiento / by-pass interacciones para uniones de cierre.d. La fuerza de la unión máxima se logra manteniendo el esfuerzo bajo.e. Las óptimas geometrías de unión pueden ser identificados por análisis relativamente simples.f. Los compuestos gruesos son o deberían ser diseñados con límites de baja tensión para que la

reparación se permita atornillar, Figura 15-52.g. Hay tal vez una necesidad de reforzar localmente el orificio de sujeción compuesto.h. Los mejores patrones de fibra están cerca de (25% 0 grados, 50% ± 45 °, 25% 90 DEG) a (37,5% 0

grados, 50% ± 45 °, 90 ° 12,5%), Figura 15-53.i. La fragilidad de las estructuras compuestas limita la resistencia de la unión estática.j. La fuerza atornillada conjunta es sensible a través del espesor de la abrazadera hacia arriba.k. El perno de flexión es más significativo en los materiales compuestos que en los metales.

ASPECTOS DIRIGIDOS AL DISEÑO TERMINAL DE COMPUESTOS

Las variaciones en las propiedades de ingeniería debido a ortotropía del material compuesto. La mejora de resistencia a tracción en cualquier dirección a expensas de las resistencias a la corte y

el cojinete. Asimismo, la mejora cortante y teniendo puntos fuertes en cualquier dirección a costa de la fuerza de

resistencia a tracción. El efecto de las cargas oblicuas tendrá una distribución de esfuerzos complejos que se pueden

analizar mejor por FEM, pero los métodos anteriores y el análisis solo proporcionará cierta orientación.

Los gráficos de diseño anteriores son esencialmente para terminales de metal, pero utilizando el enfoque de unión en una sección anterior puede ser utilizado con cierto éxito.

La colocación de fibra (bucle) puede resolver muchas de las limitaciones de material en los diversos modos de fallo.

Bajo cargas de compresión aplicadas existe la preocupación de división el método de colocación de fibras se utiliza.

La envoltura de fibra transversal se puede utilizar para superar la división de compresión.

CUESTIONES PARA UNIONES DE TENSIÓN EN LAS ESTRUCTURAS COMPUESTAS

Para lograr altas fuera de plano de cargas en tracción en la estructura del perno debe ser apretado para producir una compresión significativa en la estructura. Sin embargo, la fuerza de compresión es la normal o en la dirección z. Para materiales compuestos que no tienen la fibra en la dirección z y por lo tanto la matriz es para soportar las cargas de sujeción. El ser relativamente débil limitar el nivel de esfuerzo de torsión del perno. De lo contrario la matriz será aplastada a través del espesor.

La relación de rigidez entre el perno y el elemento estructural se basa en la resistencia a la tracción del perno materiales de módulo y la geometría (área de la tracción y la longitud de agarre), y el compuesto a través del espesor de módulo y de la geometría local de sujeción. El módulo a través del espesor para compuestos laminados está dominado por el módulo de la matriz y es mucho

menor que la del perno. Esto significa que el coeficiente de rigidez del perno, C=Kb

(Km+K b) , es

grande. Esto significa que una mayor proporción de la carga externa es ahora tomada por el perno. Las pérdidas de conexión de una gran cantidad de la eficiencia de la transferencia de carga.

El miembro estructural es relativamente más baja a través del espesor de rigidez significa también que existe una desviación grande de la reducción de la rigidez estructural de la conexión global.

Con el cerrojo bajo una mayor carga efectiva alternando el potencial de fatiga del perno son mayores.

Estos problemas se pueden controlar a través de las siguientes medidas:

Proporcionar a través del espesor de fibras o de refuerzo del material compuesto. Reducir la rigidez del perno. Utilice una cabeza de perno de área amplia y / o arandela para aumentar el área elemento

compuesto. Usar insertos en el agujero para apoyar través del espesor-muchísimo mejor.

CORTES Y AGUJEROS

El análisis de esfuerzos en el plano de agujeros requiere un conocimiento de la matriz de rigidez del laminado, geometría del agujero y aplicada en el campo lejano esfuerzo o tensión. Todos los métodos asumen que el agujero es a través del espesor. Parcialmente a través del espesor-orificios en laminados compuestos son más complicadas ya que hay deformación asimétrica laminado involucrado, by-pass de las cargas y las complicaciones de concentración de tensión a considerar. Parcialmente a través del espesor de agujero no será discutido. La concentración de tensión es significativamente influenciada por el tipo de fibra utilizada en la estructura compuesta. Específicamente, la rigidez de la fibra y la relación de volumen de fibras del material compuesto dictarán el nivel de concentración de esfuerzos. Figura 15 - 55 (Jones) ilustran la concentración de tensión alrededor de la periferia de un agujero circular en varios materiales de fibra de tipo compuesto. Estas distribuciones de intensidad de tensiones se comparan con un material isotrópico para referencia.

Criterio de ruptura del esfuerzo

La tensión de rotura debido a la presencia de un agujero en un laminado de material compuesto está previsto a una distancia d0 fija de hacer el contorno de agujero, de manera que la muesca de relación de tensiones sin entalla es (Whitney y Nuismer):

σ N

σ 0= 22+ ρ2+3 ρ4− [k t−3 ] [5 ρ6−7 ρ8]

Donde:

ρ= RR+d0

, d0≈1.0mm (caracteres de dimensión)

K t=1+√[ 2A22 (√ A11 A22−A12+A11 A22−A12

2

2 A66 )]

Figura 15-56, los gráficos de las distribuciones de tensiones, tanto el criterio de medida de fallo de tensión y el esfuerzo de punto crítico de rotura del borde del agujero. Tenga en cuenta que el criterio media tensión y falla el criterio de fallo único el esfuerzo a evaluar la concentración de esfuerzos en un agujero circular bajo una carga de tensión axial. La concentración de tensión se determina en un punto en el agujero, perpendicular a la dirección de carga.

Inclusión Metodología

Una extensión del método de Tsai-Tan es disponer de un material sólido en el agujero. Esto se refiere a un modelo de inclusión de la concentración de tensiones y es similar a un agujero lleno decir un sujetador sin carga. El análisis que se utiliza la figura 15-57 y el enfoque del análisis siguiente:

Figura 15 - 58 (Tsai) ilustra el efecto de un agujero circular en un compuesto de grafito / epoxi sin inclusión y, ya sea con un aluminio y acero inclusión.

PLY DROP-OFF

Terminación de capas (drop-off) es una característica muy común en muchos componentes de materiales compuestos estructurales. Al cancelar capas en la construcción de laminado que puede lograr un mejor rendimiento estructural con el beneficio de la reducción de peso, la figura 15-59. Como corolario de capa terminar, también podemos añadir capas a la fuerza o endurecer un área particular de la estructura compuesta. Por ejemplo, es posible que necesitemos fuerza alrededor de un agujero mediante la adición de capas (donuts) o para mejorar la resistencia de la unión si se trataba de un orificio de sujeción Figura 15-60.

Hay una serie de problemas de

diseño a tener en cuenta cuando se trata de

la terminación o capa Además capa. Los

temas a considerar son:

El número de capas para terminar en cierto tiempo, la distancia entre capas consecutivas terminaciones o adiciones, restricciones de orientación en las capas y las concentraciones de esfuerzos inducidos.

Cada uno de estos temas se abordara a continuación. Una de las principales preocupaciones con terminación de capa o adición de los efectos adversos de las tensiones interlaminares inducidas y su impacto en la reducción de fuerza laminado.

¿Cuántos pliegues se puede terminar o añadido a la vez? El número máximo recomendado de capas para terminar de una vez es 4. En la delgada lamina entonces necesita 2 terminaciones de capas pues sería más apropiado, este es también es el número máximo recomendado de terminaciones de capas de paño de tela. Esta recomendación se basa en la reducción tanto de las concentraciones de esfuerzos y tensiones interlaminares en la región de la terminación capas. Tenga en cuenta también que durante la terminación o capa que además el laminado plano medio de simetría debe ser mantenida. Terminación de más de 4 capas a la vez se puede hacer sin cambios significativos en los esfuerzos locales, pero el análisis detallado se requiere para asegurar niveles satisfactorios de esfuerzos. Una revisión rápida en el cambio de rigidez local y la fuerza a lo largo de los dos ejes ortotrópicos es muy recomendable.

¿Cuál es la distancia entre capas consecutivas terminaciones o adiciones? La práctica recomendada es tener terminaciones de capas consecutivas cada 5 a 10 mm por capa (0.25-0.5 pulgadas). Por lo tanto, si 4 capas se terminan entonces la distancia a las terminaciones de capas posteriores sería 20-40 mm. Una vez más, esta recomendación se basa en la reducción de los posibles gradientes de alta tensión, y esta distancia recomendada se permite el gradiente de tensión que debe recuperarse. Un método rápido de determinación de la distancia consecutivo cambios capas es mediante el mantenimiento de una relación eficaz capa conicidad cambio de 1/20 multiplicado por el cambio local

en la rigidez [ E2t 2E1t 1 ]>1. Este ejemplo se ilustra en la siguiente imagen:

Orientación, terminación de las capas. Cuando las capas están terminadas o añadidas a la estructura compuesta de la orientación es muy importante. La terminación o la adición de capas en la misma orientación va a cambiar la rigidez efectiva laminado local (módulo de espesor) muy severamente, véase el ejemplo anterior. Esto tendrá un efecto adverso en tanto de las tensiones interlaminares y las concentraciones de tensiones de gradiente o el estrés. El ejemplo anterior muestra el impacto en general recomendada capa bajada longitud.

Concentraciones de esfuerzos. Las terminaciones de las capas o adiciones pueden inducir altas concentraciones de esfuerzos. Estas concentraciones de tensión reducirá la carga de efecto capacidad de carga del laminado de material compuesto. Las concentraciones de tensión también aumentará las tensiones interlaminares en la terminación de capa o de adición. Un enfoque muy fácil de tomar es no terminar como capas externas. La cubierta de capas como se muestra en todos los ejemplos anteriores se envuelve sobre la capa terminada y eficazmente delaminaciones abrazaderas capas de borde que se produzcan.

ESFUERZO (FREE EDGE) INTERLAMINAR

En los dos compuestos unidos sus fortalezas a través del espesor, o eje z dirección son notoriamente débiles. La introducción de las tensiones en el plano es a menudo la causa de un fallo prematuro. Los inducidos fuera de plano tensiones surgen debido a la geometría del componente que se muestran en la figura 15-62.

En los materiales compuestos, los tres fuera de plano o interlaminar componentes de esfuerzo σ z , τ xz y τ yz producen una distribución de tensiones en el borde de una interfaz de capa típica de la que se muestra en la figura 15-63. Los valores de estas tensiones decaen rápidamente, dentro del espesor del laminado, pero generalmente pico está cerca del borde libre. El laminado de apilamiento secuencial tiene una influencia significativa en la resistencia interlaminar y una buena dispersión capas de ser conocida por mejorar significativamente la resistencia interlaminar y, finalmente, en el plano de fuerza laminado.

Otro bien, conocido fuera del plano de efecto que es importante es que los materiales compuestos de pandeo, las cargas de compresión o críticos que darán lugar a pandeo de superficies finas o estructuras de tipo de panel. En particular, el análisis de la inestabilidad de la placa para cargas axiales es útil para determinar la naturaleza crítica del deslaminaciones en paneles de compuestos.

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