Glare: Caracterización mecánica y simulación numérica con Kratos-Multiphysics
Visualitza/Obre
2021-01-26-declarationoriginality_cat-signed.pdf (220,6Kb) (Accés restringit)
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/346775
Correu electrònic de l'autorjoaquin.arespacochagaoutlook.com
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2021-02-11
Condicions d'accésAccés obert
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
GLARE, acrònim de "GLAss REinforced aluminium", és un material compost, de fibra i laminat metàl·lic (FML). GLARE consta de capes d'alumini i un compost pre-impregnat de fibra de vidre amb resina epoxi. Les capes de fibra de vidre estan orientades en diferents direccions per millorar les propietats mecàniques del material.
L'objecte d'aquest treball és la caracterització mecànica i la simulació numèrica de GLARE i els seus components per a rang lineal i no lineal sota càrregues quasi estàtiques i dins del rang de petits desplaçaments, utilitzant el Mètode d'Element Finit (MEF).
La tecnologia composta de fibra i metall (FML) combina els avantatges dels materials metàl·lics (resistència i reparació) amb els avantatges dels polímers reforçats amb fibra (alta resistència mecànica i rigidesa, bona resistència a la fatiga i la corrosió). Les FML s'utilitzen cada vegada més en aplicacions aeronàutica i aeroespacial.
El laminat s'ha simulat dissenyant cada capa del laminat com una capa individual, cada capa amb la seva equació constituent, i el conjunt de capes amb teoria de mescles paral·lela (PROM). La formulació PROM permet definir el material com un conjunt de capes de diferents materials i per a cada material la seva equació constituent. D'aquesta manera no cal definir les capes de la geometria. Els mateixos resultats s'han obtingut, tal com s’esperava. GLARE, acrónimo de “GLAss REinforced aluminium”, es un material compuesto, laminado de fibra y metal (FML). GLARE consiste en capas de aluminio y un compuesto de fibra de vidrio preimpregnadas con resina epoxi. Las capas de fibra de vidrio están orientadas en distintas direcciones para mejorar así las propiedades mecánicas del material.
El objeto de este trabajo es la caracterización mecánica y simulación numérica de GLARE y sus componentes para el rango lineal y no lineal bajo cargas cuasi estáticas y dentro del rango de pequeños desplazamientos, mediante el Método de Elementos Finitos (MEF).
La tecnología de los compuestos de fibra y metal (FML) combina las ventajas de los materiales metálicos (resistencia y reparación) con las ventajas de los polímeros reforzados con fibras (elevada resistencia mecánica y rigidez, buena resistencia a fatiga y a la corrosión). Los FML están siendo cada vez más utilizados en las aplicaciones aeronáuticas y aeroespaciales.
El laminado se ha simulado diseñando cada capa del laminado como capa individual, cada capa con su ecuación constitutiva y el conjunto de capas con la teoría de mezclas en paralelo (PROM). La formulación PROM permite definir el material como un conjunto de capas de distintos materiales y para cada material su ecuación constitutiva. De esta forma no es necesario definir las capas en la geometría. Se han obtenido, como era de esperar, los mismos resultados. GLARE is an acronym for GLAss REinforced aluminium, is a fiber metal-laminate (FML) composite material. GLARE consists of layers of aluminium and fiberglass pre-impregned with epoxy resin. The fiberglass layers are oriented in different directions to improve the mechanical properties of the material.
The target of this work is the mechanical characterization and numerical simulation of GLARE and its components, for linear and nonlinear range, under quasistatic loads and within the range of small displacements using the Finite Element Method (FEM).
The technology of fiber-metal composites (FML) combines the advantages of metallic materials (resistance and repair) with the advantages of fiber-reinforced polymers (high mechanical strength and stiffness, good resistance to fatigue and corrosion). FML’s are being increasingly used in aeronautical and aerospace applications.
The laminate has been simulated by designing each layer of the laminate as an individual layer, each layer with its constituent equation and the set of layers with the theory of parallel rule of mixtures (PROM). The PROM formulation allows you to define the material as a set of layers of different materials and define its constituent equation for each material. This way you do not need to define the layers in the geometry. As expected, the same results have been obtained.
MatèriesComposite materials, Finite element method, Simulació numèrica, Materials compostos, Elements finits, Mètode dels
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA CIVIL (Pla 2010)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
2021-01-26-declarationoriginality_cat-signed.pdf | 220,6Kb | Accés restringit | ||
(20210127)TFG-GLARE-J.Arespacochaga.pdf | 2,557Mb | Visualitza/Obre |