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FP6

ITOOL — Resultado resumido

Project ID: 516146
Financiado con arreglo a: FP6-AEROSPACE
País: Alemania

Refuerzo de composites textiles

Los plásticos reforzados con tejidos que les proporcionan resistencia sin añadir peso son especialmente atractivos para la industria aeroespacial. Investigadores financiados por la Unión Europea desarrollaron una herramienta de diseño y análisis que debería extender la utilización de estos refuerzos.
Refuerzo de composites textiles
Entre las características de los componentes aeroespaciales que los hacen particularmente atractivos para su uso en composites reforzados se cuentan su elevada resistencia, su rigidez y su reducido peso. Estos composites presentan una matriz fibrosa que forma parte de su estructura y proporciona una resistencia adicional con una densidad baja.

Convencionalmente, la fibra de vidrio (también conocida como polímero reforzado con fibra de vidrio, GFRP) fue la primera aplicada a la tecnología aeroespacial. La preocupación por el medio ambiente que suscita el uso de GFRP ha dirigido la atención hacia los composites reforzados con tejidos y fibras naturales.

El refuerzo textil con fibras tridimensionales (3D) para composites poliméricos es relativamente nuevo y presenta numerosas propiedades superiores a las estructuras convencionales bidimensionales.

No obstante, numerosos problemas impiden un uso más extendido de los refuerzos textiles de fibra 3D. Entre estos se cuenta la falta de herramientas adecuadas de diseño y análisis. Para suplir esta carencia, los científicos europeos iniciaron el proyecto ITOOL («Herramienta integrada para la simulación de composites textiles»).

Los investigadores utilizaron un método multinivel que incorporaba simulaciones de las propiedades y el comportamiento de las microestructuras, mesoestructuras y macroestructuras. Las arquitecturas de las fibras 3D analizadas se produjeron mediante técnicas de entretejido, trenzado y cosido.

ITOOL se diseñó para incorporar la simulación de la cadena completa de procesamiento y manufactura, y para permitir un análisis detallado del comportamiento mecánico del producto, incluido el relativo a fallos, daños y tasas de tensión alta.

El equipo de ITOOL identificó elementos estructurales fundamentales y métodos de fabricación que permitieron describir directrices y protocolos de diseño.

En conjunto, ITOOL demostró ser una herramienta de diseño y análisis rentable enfocada al refuerzo con tejidos 3D de polímeros para la industria aeroespacial. Su utilización comercial debería extender la utilización del preformado textil para composites, con una reducción potencialmente significativa del esfuerzo de ensayo necesario y de los plazos de entrega de productos nuevos.

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