Compatibilidad interfacial e interna en el compuesto fibra de cobre cemento

Resumen

Este trabajo presenta el comportamiento mecánico de un compuesto fabricado por compactación y constituido por fibras de cobre distribuidas aleatoriamente en una matriz de cemento portland. Las muestras, la mitad con fibras y la otra sin ellas, se sometieron a fatiga por compresión. El ciclo de carga fue de 1 hertz y la carga aplicada aquella correspondiente a la tensión asociada a un 1% de probabilidad de fractura cuando la carga se aplica gradualmente. Para ambos tipos de muestras se graficaron los diagramas de probabilidad acumulativa de fractura en función del número de ciclos. Con microscopía electrónica de barrido se observó que el mecanismo de fractura es diferente para cada tipo de muestras. Aquellas de pasta pura de cemento compactada terminaron su ciclo de vida en forma catastrófica, mientras que aquellas con fibra presentaron un comportamiento seudodúctil sin falla catastrófica. Se discuten los resultados y se comparan con otros obtenidos por choque térmico y con la teoría de fragilidad interfacial, así como con la teoría estadística del tiempo de fractura para materiales base cemento sometidos a carga cíclica. En el caso del choque térmico las microfisuras se generan en la interface matriz-fibra las que actúan simultáneamente como emisoras y bloqueadoras de grietas, mientras que esto no ocurre en el caso de fatiga mecánica.