Resolución de problemas complejos relacionados con el contacto entre piezas
Algunos ejemplos de las aplicaciones de la mecánica de contacto serían las piezas móviles de las máquinas, las ruedas que circulan por una vía de ferrocarril y las articulaciones artificiales o naturales en organismos vivos. Un nuevo proyecto de investigación financiado con fondos europeos «Nonlinear inclusions, hemivariational inequalities with applications to contact mechanics» (CONTACT) reúne a laboratorios de Europa, China y los Estados Unidos para avanzar en esta materia. Los científicos que participan en el proyecto están desarrollando los complejos métodos teóricos necesarios para describir completamente las leyes de contacto que incluyen la fricción, la adhesión, los daños, los efectos térmicos y el desgaste. El programa de formación conjunta y la agenda de investigación puntera permiten aprovechar tecnologías de vanguardia. Además, servirán para reforzar los vínculos entre las instituciones socias a la vez que se promueve un desarrollo rápido de herramientas matemáticas innovadoras y poco habituales. El proyecto se centra en tipos de problemas relacionados con el contacto entre cuerpos que tienen una relevancia industrial o técnica directa. Se han planificado intercambios de personal, reuniones, seminarios y dos talleres. Durante el primer periodo documentado ya se han obtenido numerosos resultados que prometen mejorar aplicaciones industriales y aportar importantes beneficios económicos. Entre los sistemas que se estudiaron estaban los actuadores, los cojinetes, las bisagras y las articulaciones artificiales o naturales. El equipo ha demostrado que los problemas están bien planteados (existe una solución única y errores esencialmente pequeños en la entrada no provocan grandes cambios en la salida). Ahora los científicos han desarrollado y ejecutado algoritmos que calculan las deformaciones y esfuerzos en materiales elásticos y viscoelásticos en función del tiempo y de la ubicación. Todas las tareas se están desarrollando según el plan y, de hecho, los resultados sobrepasan el alcance original de la propuesta. Están floreciendo nuevas colaboraciones. Se espera que al final del proyecto se proporcione una gran cantidad de nuevos y valiosos métodos para el campo de la mecánica de contacto teórica. Los métodos respaldarán futuros e innovadores trabajos experimentales y avances en el campo de la ingeniería.
Palabras clave
Mecánica de contacto, esfuerzos, deformaciones, métodos numéricos, leyes de contacto, formación conjunta
