A1 Delaminação (Falha Interlaminar)

Tópico

Este laminado, composto por várias camadas empilhadas, sofre delaminação — a separação entre duas dessas camadas — quando surge uma tensão fora do plano entre elas: uma tensão que atua perpendicularmente ao plano das camadas, em vez de no plano para o qual o laminado foi projetado para resistir. Como essa tensão atua fora do plano, e não dentro dele, ela empurra as camadas para longe uma da outra, em vez de tensioná-las ou comprimi-las dentro de seu próprio plano, e é essa separação entre as camadas que constitui a delaminação.

A existência de delaminação entre duas camadas deste laminado não significa, no entanto, que essa delaminação irá crescer: sua propagação depende da taxa de liberação de energia interlaminar em seu Modo I — o modo de abertura, no qual as duas camadas se separam diretamente uma da outra. Se essa taxa de liberação de energia interlaminar do Modo I exceder um determinado limite, a delaminação se propagará, estendendo-se ao longo da interface entre as duas camadas. Se a delaminação permanecer abaixo desse limite, ela permanecerá com o mesmo tamanho e não se propagará. Esse limite é precisamente o que define o critério de propagação da delaminação.

Contudo, essa delaminação nem sempre se propaga em Modo I puro: frequentemente, ela se combina com o Modo II, o modo de deslizamento, no qual as duas camadas deslizam uma sobre a outra em vez de se separarem diretamente. Quando a delaminação se propaga por meio de uma combinação dos Modos I e II, o critério de propagação em Modo I puro, por si só, não é mais suficiente para prever essa propagação, sendo necessário avaliá-la utilizando o critério misto de Benzeggagh-Kenane. Esse critério combina a contribuição de cada um dos dois modos, proporcionalmente à sua participação na taxa total de liberação de energia, para determinar se essa combinação excede o limiar de propagação efetivo.

Portanto, esse modelo, com a delaminação por tensão fora do plano que iniciou a falha, descreve um modo de falha que não possui análogo em metais ou cerâmicas monolíticas: o fato de nenhum desses materiais ser composto por camadas significa que não há interface entre as quais a separação interlaminar possa ocorrer, e que esse modo de falha é exclusivo de laminados. A resistência ao cisalhamento interlaminar fornecida por outro modelo neste conjunto, aquele que descreve o mesmo teste, é o que alimenta o critério de propagação deste modelo; e a própria delaminação, uma vez propagada, é o que é detectado experimentalmente por outro modelo neste conjunto, aquele que descreve a inspeção ultrassônica por varredura C.

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