Desarrollo de herramienta para estimación numérica con validación experimental del estado de esfuerzos en materiales compuestos de uso aeroespacial /
Dablantes Camacho, Alejandro
Desarrollo de herramienta para estimación numérica con validación experimental del estado de esfuerzos en materiales compuestos de uso aeroespacial /
[recurso electrónico] / Alejandro Dablantes Camacho ; director, Emmanuel Santiago Durazo Romero ; codirector, Alejandro Sebastián Ortiz Pérez - Mexicali, Baja California, 2023. - 1 recurso en línea, 280 p. ; il.col., gráficas, fots.
Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería
Tesis (Maestría) - - Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ingeniería, Mexicali, 2023
Incluye referencias bibliográficas.
El cálculo de la mecánica de materiales y la resistencia de estos es un fenómeno complejo
con un extenso historial de aproximaciones, hipótesis y teorías matemáticas que buscan
describir de manera completa y segura el comportamiento de una estructura o material.
Dicha complejidad se ha incrementado con la transición de los materiales convencionales a
los materiales compuestos como lo son los materiales de uso aeroespacial. Entre mayor sea
el conocimiento del comportamiento de un material, se facilita el aprovechamiento práctico
del mismo y se pueden obtener optimizaciones en el diseño de estructuras. Diferentes
configuraciones pueden usarse para construir un laminado de materiales compuestos, lo que
implica que con el simple hecho de variar una lámina el comportamiento elástico es
diferente, abriendo un sin número de posibilidades en términos de configuraciones de
láminas con orientaciones diversas (0,90, ± 45 por citar las orientaciones más
convencionales) que deben cumplir con las condiciones de diseño y seguridad.
En el caso de un laminado de materiales compuestos cuya utilización en la industria
aeroespacial va en auge, la optimización en su diseño es importantísima en términos de
análisis, económicos y de seguridad. Por ejemplo, el obtener una reducción en pesos de
estructuras aeroespaciales sin poner en riesgo las capacidades requeridas de seguridad del
diseño es fundamental. Entre mayor sea el conocimiento sobre un material compuesto se
facilita el analizar o predecir el comportamiento de este a su fallo; el cual puede ser
derivado de diversas cargas de operación, defectos en los materiales constituyentes o bien
una manufactura deficiente. Hasta el día de hoy la manufactura de un material compuesto
se sigue considerando como un proceso artesanal.
Un fallo en un componente estructural puede representar la pérdida de grandes inversiones
o la afectación de vidas humanas. A través de este documento se presenta el estudio de la
teoría elástica y de laminados en materiales compuestos con el fin de lograr optimizar
estructuras por medio de la simulación de diferentes laminados a priori a la construcción
del material, lo que representa un ahorro en el periodo de diseño y prueba. Esto se logra a
través de la programación de una herramienta auxiliar basada en el cálculo numérico
matricial de estados de esfuerzos a los que son sometidos los materiales compuestos y sus
teorías de falla. Esta herramienta debe permitir el analizar las potenciales configuraciones
de las láminas constituyentes del laminado, al igual que el protocolo de pruebas a seguir
basado en las normas pertinentes para validar la propuesta de software de manera
experimental. Finalmente, que la propuesta de herramienta suministre información útil para
el estudio de daño/fractura en materiales compuestos.
Industrias aeroespaciales--Materiales--Pruebas --Tesis y disertaciones académicas
Aviones: materiales --Tesis y disertaciones académicas
TL698 / D32 2023
Desarrollo de herramienta para estimación numérica con validación experimental del estado de esfuerzos en materiales compuestos de uso aeroespacial /
[recurso electrónico] / Alejandro Dablantes Camacho ; director, Emmanuel Santiago Durazo Romero ; codirector, Alejandro Sebastián Ortiz Pérez - Mexicali, Baja California, 2023. - 1 recurso en línea, 280 p. ; il.col., gráficas, fots.
Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería
Tesis (Maestría) - - Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ingeniería, Mexicali, 2023
Incluye referencias bibliográficas.
El cálculo de la mecánica de materiales y la resistencia de estos es un fenómeno complejo
con un extenso historial de aproximaciones, hipótesis y teorías matemáticas que buscan
describir de manera completa y segura el comportamiento de una estructura o material.
Dicha complejidad se ha incrementado con la transición de los materiales convencionales a
los materiales compuestos como lo son los materiales de uso aeroespacial. Entre mayor sea
el conocimiento del comportamiento de un material, se facilita el aprovechamiento práctico
del mismo y se pueden obtener optimizaciones en el diseño de estructuras. Diferentes
configuraciones pueden usarse para construir un laminado de materiales compuestos, lo que
implica que con el simple hecho de variar una lámina el comportamiento elástico es
diferente, abriendo un sin número de posibilidades en términos de configuraciones de
láminas con orientaciones diversas (0,90, ± 45 por citar las orientaciones más
convencionales) que deben cumplir con las condiciones de diseño y seguridad.
En el caso de un laminado de materiales compuestos cuya utilización en la industria
aeroespacial va en auge, la optimización en su diseño es importantísima en términos de
análisis, económicos y de seguridad. Por ejemplo, el obtener una reducción en pesos de
estructuras aeroespaciales sin poner en riesgo las capacidades requeridas de seguridad del
diseño es fundamental. Entre mayor sea el conocimiento sobre un material compuesto se
facilita el analizar o predecir el comportamiento de este a su fallo; el cual puede ser
derivado de diversas cargas de operación, defectos en los materiales constituyentes o bien
una manufactura deficiente. Hasta el día de hoy la manufactura de un material compuesto
se sigue considerando como un proceso artesanal.
Un fallo en un componente estructural puede representar la pérdida de grandes inversiones
o la afectación de vidas humanas. A través de este documento se presenta el estudio de la
teoría elástica y de laminados en materiales compuestos con el fin de lograr optimizar
estructuras por medio de la simulación de diferentes laminados a priori a la construcción
del material, lo que representa un ahorro en el periodo de diseño y prueba. Esto se logra a
través de la programación de una herramienta auxiliar basada en el cálculo numérico
matricial de estados de esfuerzos a los que son sometidos los materiales compuestos y sus
teorías de falla. Esta herramienta debe permitir el analizar las potenciales configuraciones
de las láminas constituyentes del laminado, al igual que el protocolo de pruebas a seguir
basado en las normas pertinentes para validar la propuesta de software de manera
experimental. Finalmente, que la propuesta de herramienta suministre información útil para
el estudio de daño/fractura en materiales compuestos.
Industrias aeroespaciales--Materiales--Pruebas --Tesis y disertaciones académicas
Aviones: materiales --Tesis y disertaciones académicas
TL698 / D32 2023
