"Análisis y modelización del comportamiento elástico y a rotura de materiales compuestos fabricados a partir de preformas textiles tridimensionales tipo ""3d braiding"""

Abstract

El objetivo general de la tesis consiste en el análisis del comportamiento mecánico de materiales compuestos textil 3D Braiding, para lo cual, se desarrolla una metodología de trabajo dividida en tres fases. Una primera fase, en la que se realiza un tratamiento teórico del problema, cuyo resultado conduce a la obtención de un modelo de material teórico que permite obtener las constantes elásticas y de rotura del material compuesto a partir de: las propiedades mecánicas de sus fases constituyentes (fibra y resina), del porcentaje de refuerzo, y de los parámetros que caracterizan la arquitectura textil de la preforma 3D Braiding. Por otro lado, este modelo también es capaz de describir la fenomenología asociada al comportamiento a rotura. La segunda fase consiste en el desarrollo de modelos de elementos finitos detallados de la celda unidad del material, en los que se verifiquen no sólo los valores determinados teóricamente por el modelo desarrollado en la fase anterior, sino que se pueda describir numéricamente el comportamiento a rotura y los fenómenos físicos asociados a ella. Esta fase concluye con una correlación teórico-numérico-experimental, con ensayos de probetas del material analizado teórica y numéricamente. En una última fase, se implementa el modelo de material en un código comercial de elementos finitos (ABAQUS), con el objeto de demostrar su aplicabilidad al diseño de componentes fabricados con este material textil.