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Anales de Mecánica de la Fractura 25, Vol. 1 (2008)

REPARACIÓN ESTRUCTURAL DE LA ALEACIÓN DE ALUMINIO 2024-T3 MEDIANTE PARCHES
DE GLARE
A. Monsalve1, D.Peña2, A. Artigas1
(1) Dpto. Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Ingeniería, USACH, Santiago, Chile
amonsalv@usach.cl
(2) Academia Politécnica Aeronáutica, Gran Avenida, P. 36 ½, Santiago, Chile

RESUMEN
Se propone una reparaciónestructural sobre la base de un parche de Glare, para placas de la aleación de aluminio
2024 T3, preagrietadas a fatiga. Se utilizaron probetas del tipo CT de acuerdo a la norma ASTM E647 y 2 mm
de espesor, las que fueron sometidas a cargas cíclicas a una frecuencia de 100 Hz en una máquina de fatiga
resonante. Se generó una pregrieta de 5 mm de longitud tras lo cual se sometió el material a unareparación
mediante un parche de Glare de 20x40 mm, unido a través de un adhesivo estructural al sustrato, utilizando
Glare. Luego, se contabilizaron los ciclos necesarios para producir un crecimiento de grieta de 15 mm, a las
distintas cargas aplicadas. Los resultados se expresaron a través de curvas esfuerzo - número de ciclos,
encontrándose que la reparación es capaz de mejorar la resistencia ala fatiga de la aleación en las distintas
configuraciones de parches estudiadas, esto es, parche simétrico (ambos lados de la probeta), asimétrico (un solo
lado de la probeta) y stop-hole. Finalmente se realizó un estudio por microscopía electrónica de barrido de la
superficie de fractura, encontrándose zonas de microfragilidad y de microductilidad. La metodología de
reparación propuestamuestra ser una alternativa válida para reparaciones que tengan que ser forzosamente
realizadas en terreno y con poca infraestructura de apoyo.
ABSTRACT
A structural repair using GLARE patches on precracked 2024 T3 aluminum alloy sheets is proposed. CT
samples in accordance with ASTM E 647 standards and a thickness of 2 mm were used. They were submitted to
cyclic loads at a frequency of 100 Hz ina resonant fatigue machine. A 5 mm precrack was induced on the
samples, after which the samples were repaired with GLARE patches of 20x40 mm, using a structural adhesive
to join the patches to the substrate. The number of cycles to increase the crack length to 15 mm at different loads
was counted. The results were expressed as a stress-number of cycle curves. It was found that repair increasesfatigue resistance of the alloy with the different kinds of repair studied, that is, a symmetric patch (both sides of
the sample), an asymmetric patch (one side of the sample) and stop-holes. Finally, a scanning electronic
microscopy study of the fracture surface was carried out, finding micro ductile and micro fragile zones. The
methodology of repairing could be a valid alternative of repairfor those cases in which repair must be made in
situ, with no maintenance facilities.
PALABRAS CLAVE: Glare, reparación, fatiga, aluminio 2024.
dirección de laminación del aluminio, que es
normalmente 2024 T3 [-4]. Otras configuraciones del
prepreg aparecen en la tabla 1 [1].

1. INTRODUCCIÓN
El Glare (Glass Reinforced Laminate) es un material
compuesto de láminas de fibra de vidrio dealta
resistencia y láminas de aluminio, unidas mediante una
resina epóxica. De acuerdo a la cantidad de láminas que
lleve, se pueden tener varias configuraciones, tal como
se muestra en la figura 1. Fue inventado en la
Universidad de Delft, Holanda [1] a finales de los años
ochenta y se ha transformado en pocos años en un
material de gran importancia en el mundo aeronáutico.
Unaconfiguración típica es GLARE 4A-5/4-4, que
significa que el material posee 5 láminas de aluminio y
4 láminas de fibra de vidrio; el 4 que aparece al final
significa que el espesor de las láminas de aluminio es de
0,4 mm. El término 4A se refiere a que la fibra de vidrio
empleada (prepreg) posee tres capas: 0º, 90º y 0º de la

Figura 1. Configuración de un Glare típico [1].

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