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FP7

INTERCOM Resultado resumido

Project ID: 304062
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: Reino Unido

Nuevos métodos para el modelado de daños en compuestos

Un equipo científico financiado con fondos europeos desarrolló nuevos métodos para modelar fenómenos de escala múltiple de cambios estructurales en los materiales compuestos sometidos a tensiones. Los resultados contribuyen de manera decisiva a predecir fallos y optimizar el diseño de estructuras complejas de compuestos.
Nuevos métodos para el modelado de daños en compuestos
La demanda de materiales más funcionales y eficientes ha propiciado avances considerables en el diseño de los materiales compuestos, lo que ha permitido que los compuestos de fibra sean cada vez más complejos y a menudo se adapten a las necesidades concretas de cada sector.

Hay numerosas técnicas para reforzar los materiales compuestos, incluidas el empenachado, el bordado y el trenzado 3D, todas ellas con una característica común: carecen de un bloque representativo de hilado. Por tanto, estos materiales no se consideran homogéneos en el sentido tradicional del término, lo que dificulta determinar el grado de tensión y presión cuando los compuestos están sometidos a fuerzas.

En el seno del proyecto INTERCOM (New inter-scale techniques for damage analysis of novel composite architectures), financiado con fondos europeos, un grupo de científicos simplificó el modelado de la acumulación de daños y la presencia de fallos en los compuestos mediante el desarrollo de un marco de escalas múltiples totalmente nuevo que prevé la heterogeneidad y los distintos componentes del material.

La metodología propuesta, en base a la separación de espacio y escalas, se aplica a compuestos que carecen de elementos representativos característicos. El equipo del proyecto demostró que una interacción compleja entre las celdas unitarias en laminados textiles no periódicos puede replicarse con éxito mediante el análisis de una única celda unitaria.

El desarrollo de un grupo de herramientas numéricas nuevas permitió construir modelos geométricos de compuestos de fibra modelada con distinto grosor, distorsión de forma y curvatura de capa. Los experimentos realizados con compuestos fabricados por distintos métodos sirvieron para validar los nuevos modelos en función de los patrones de agrietamiento, las tensiones superficiales, la aparición de daño, la degradación de la rigidez y los modos de daño.

La metodología del proyecto INTERCOM, la cual simplifica la descripción y la predicción de fallos en las estructuras compuestas, se continuará optimizando y aplicando en el futuro con el propósito de mejorar el rendimiento de los compuestos, tanto a nivel de estructura como de componente.

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Palabras clave

Cambios estructurales, materiales compuestos, análisis de daños, marco de escala múltiple
Número de registro: 190944 / Última actualización el: 2017-01-25