Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite Nombre del autor: Bernat Villalba Torres Tutor del TFG: Juan Antonio García Manrique

Introducción Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Introducción El ensayo CAI (Compression After Impact). Probeta de material compuesto de base de carbono (CFRP). Se va a realizar todo bajo la norma ISO 18352. Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Ensayo CAI Ensayo de impacto Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Ensayo CAI Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Ensayo CAI Ensayo No Destructivo Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Ensayo CAI Ensayo de compresión Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Simulación Programa: LS-DYNA. Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Ventajas de la simulación Menor tiempo de ensayo. Mayor cantidad de datos que se puede recoger. Menor coste que el ensayo físico. Extrapolable a otros problemas. Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Simulación Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Mapeado (Simulación) Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Simulación de impacto (3,5 J) Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Simulación de impacto (25 J) Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Daño capas (25 J) Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Resultados impacto Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Fuerza del impacto Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Energía del impacto Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Velocidad del impacto Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Desplazamiento de la probeta Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Resultados impacto (Simulación) Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Energía del impacto Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Velocidad del impacto Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Desplazamiento de la probeta Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Ensayo no destructivos (NDT) Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

C-Scan Daño bajo en la probeta Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

C-Scan Daño medio en la probeta Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

C-Scan Daño alto en la probeta Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Conclusiones Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Conclusiones Ambos ensayos muestran un comportamiento similar. La simulación ha servido para marcar tendencias, pero no podría sustituir al ensayo físico en su totalidad. El daño que sufre la probeta a bajas energías es considerable. (máxima fuerza = 3400 N). Con poca energía la probeta recibe un daño superficial, pero crítico. Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Líneas de desarrollo futuras Realiza ensayo de compresión, tanto físico como simulado. Obtener el valor de la energía residual que se obtiene tras este impacto. Mejorar el modelo que se ha construido en LS-DYNA para que sea mucho más fiable. Un modelo de material dentro del programa que se ajuste más a la realidad. Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

ANEXO: COSTES Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Costes del proyecto Coste total del proyecto: (Sin IVA) 50,800 € (Con IVA) 61,468 € Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

Costes del proyecto (Con Compresión) Coste total del proyecto: (Sin IVA) 68,200 € (Con IVA) 82,522 € Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite

¡GRACIAS POR SU ATENCIÓN! Bernat Villalba Torres - Modelado mecánico del comportamiento a impacto de estructuras de composite