The main objective of the thesis is to assess the damage resistance and damage tolerance of the non-conventional dispersed laminates and compare the response with the conventional ones. However, part of the effort is spent on understanding the delamination behavior in multidirectional laminates. In the first part of the thesis, the delamination in multidirectional laminates is studied. The objective is to design a proper stacking sequence, capable of avoiding intralaminar damage (crack jumping), to enable the fracture toughness characterization under pure mode I. The result of this study shows that the higher the crack arm bending stiffness, the lower the tendency to crack jumping. This phenomenon is also studied experimentally and the same conclusion is drawn. / El principal objectiu de la tesi és valorar la resistència al dany i la tolerància al dany dels laminats no-convencionals dispersos i comparar la seva resposta amb la dels laminats convencionals. No obstant, part de l'atenció es dedica a comprendre el comportament de la delaminació en laminats multidireccionals. En la primera part de la tesi, s'analitza la delaminació en laminats multidireccionals. L'objectiu és dissenyar una seqüència d'apilament apropiada per evitar el dany intralaminar (migració de la delaminació) i permetre la caracterització de la tenacitat a la fractura en model. Els resultats d'aquests estudi mostren que a major rigidesa a flexió dels braços de l'esquerda, menor és la tendència a la migració de l'esquerda. Aquest aspecte també s'ha analitzat experimentalment, obtenint les mateixes conclusions.

En el trabajo se definen modelos constitutivos que permiten reproducir el proceso de fallo de estructuras de materiales compuestos en distintas escalas bajo cargas estáticas. Se define un modelo constitutivo para determinar la respuesta de estructuras de materiales compuestos mediante la teoría de laminados. El modelo es validado mediante un programa de ensayos experimentales con probetas con un agujero central geométricamente similares. Se muestra la capacidad del modelo de detectar el efecto tamaño.Se define un modelo constitutivo para materiales transversalmente isótropos bajo estados tridimensionales de tensión. El modelo se valida analizando numéricamente el proceso de agrietamiento de la matriz. Finalmente se desarrolla un modelo analítico para determinar el agrietamiento de la matriz y la delaminación entre las capas. / In this contribution a set of constitutive models are defined to reproduce the damage processes that takes place in laminated composites until failure at different scales under static loads.A damage model is defined to determine the structural response of composite structures by means of laminated theory. The validation of this model is done by comparing the numerical results with an experimental program on open hole test specimens. The ability of the model to reproduce the size effect in laminated composite is demostrated.A damage model for a transversely isotropic material under tridimentional stress states is defined. It is numerically validated analysing the process of matrix cracking in multidirectional composites.Finally an analytical model is defined that describes the onset and evolution of matrix cracking and delamination .