XIV Congreso Nacional de Materiales Compuestos

  2. Summer School

Summer School

Aspectos experimentales relacionados con los Materiales Compuestos


En este curso previo al Congreso MATCOMP21 se pretende acercar a estudiantes de Doctorado y Master a todos los aspectos experimentales característicos de los Materiales Compuestos. Este objetivo se llevará a cabo través de un recorrido por los laboratorios del Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales, en un número reducido de alumnos para hacer muy participativo y práctico el curso, con experimentos diseñados para la participación directa de los alumnos.
El curso será impartido por profesores y miembros del Grupo de Elasticidad y Resistencias de Materiales de la ETSI de Sevilla.
Hay 12 plazas con prioridad para estudiantes de Doctorado y Master que hayan realizado la inscripción en el Congreso. La asignación de plazas se priorizará por fecha de inscripción en el Congreso. Tras la formalización de la inscripción, y el pago, se deberá enviar un correo a info@matcomp21.org indicando el deseo de asistir al curso.

Programa:

  1. - Descripción del Laboratorio
    • Laboratorio de fabricación (Autoclave, prensa platos calientes y impresión 3D)
    • Laboratorio para ensayos físico-químicos
    • Taller de preparación de probetas
    • Laboratorio ensayos mecánicos (estáticos y fatiga)
    • Laboratorio de inspección
  2. -Fabricación
    • recepción de materiales
    • corte de telas
    • elaboración de laminado (laminas convencionales y ultradelgadas)
    • elaboración de bolsa de vacío
    • curado
  3. - Ensayos caracterización
    • Preparación de probetas
    • Ensayos mecánicos
    • ensayos a 0 grados
    • ensayos a 90 grados
    • ensayos de cizalladura
    • ensayos de tenacidad a fractura
  4. -Inspección
    • ultrasonidos
    • preparación de muestras para inspección microscópica
    • inspección microscópica
    • in situ
    • con preparación superficial
  5. -Ensayos estructurales
    • Descripción y explicación de diferentes ensayos estructurales de componentes de material compuesto (e.g. paneles rigidizados, babettes, run-outs, etc)

Aspectos numéricos relacionados con los Materiales Compuestos


En este curso previo al Congreso MATCOMP21 se pretende acercar a estudiantes de Doctorado y Master a todos los aspectos numéricos asociados a la modelización de los Materiales Compuestos. Se entiende que todos los alumnos tienen un conocimiento básico de Métodos Numéricos, fundamentalmente de Elementos Finitos y a partir de ese conocimiento (que se materializa en la capacidad de modelar situaciones elásticas lineales) se recorrerán los diferentes niveles de aplicación de técnicas numéricas para los diferentes enfoques de estudio de estos materiales, cuyo interés no se corresponde con los de materiales homogéneos e isótropos. No se trata por tanto de un curso de Elementos Finitos, sino de intentar ver qué posibilidades de estudio tenemos considerando las herramientas disponibles para modelar los materiales compuestos, intentando identificar las características, ventajas, inconvenientes o dificultades de las herramientas disponibles. Cada alumno dispondrá de un ordenador donde podrá seguir el curso e interaccionar con el profesorado.
Habrá un número reducido de alumnos para hacer el curso lo más participativo posible.
El curso será impartido por profesores y miembros del Grupo de Elasticidad y Resistencias de Materiales de la ETSI de Sevilla.
Hay 12 plazas con prioridad para estudiantes de Doctorado y Master que hayan realizado la inscripción en el Congreso La asignación de plazas se priorizará por fecha de inscripción en el Congreso. Tras la formalización de la inscripción, y el pago, se deberá enviar un correo a info@matcomp21.org indicando el deseo de asistir al curso.

Programa:

  1. - Presentar las diferentes escalas de modelización en materiales compuestos: micro, meso y macro. Las tres situaciones se ilustrarán con ejemplos concretos poniendo un énfasis especial en las ventajas e inconvenientes de usar uno u otro método (Elementos Finitos o Elementos de Contorno por ejemplo) y sobre todo en el sentido de la realización de estos enfoques en función de los objetivos que se persigan (identificar mecanismos de daño, mejorar el comportamiento de un componente de material compuesto o diseñar una estructura de forma óptima).

  2. - Se identificarán los problemas que pueden presentarse en la modelización numérica de un componente real de material compuesto como: presencia de laminados y situaciones complejas que aconsejan el uso de un determinado tipo de elemento, presencia de no linealidades geométricas, problemas de contacto, presencia de concentradores, presencia de daño para hacer estudios de tolerancia (VCCT, enfoque cohesivo, LEBIM; Phase-field, etc). Se describirán algunas técnicas numéricas para el tratamiento de estas situaciones: MPC, Acoplamiento de mallas, submodelado, modelos multiescala, etc), haciendo énfasis en las particularidades que conlleva la estructura interna peculiar de los materiales compuestos y su diferencia con la modelización de materiales homogéneos e isótropos.

  3. - Se tomará un caso concreto de un componente de material compuesto para trabajar sobre él en una simulación numérica que represente de forma adecuada un ensayo de laboratorio. Se identificarán los problemas que pueden aparecer en el contexto de lo estudiado en el apartado anterior y se entrará en los detalles de la modelización (definición de propiedades, definición de orientaciones, laminados, escoger los tipos de elemento, comprobaciones del modelo) así como en los de posproceso (Identificación de variables salida, Resultados nodales, Resultados elementales, Esfuerzos en el laminado y tensiones en las láminas, Variables especificas del problema y Extracción/Operación de resultados). Se compararán las predicciones numéricas con los resultados experimentales para mostrar la función de un modelo numérico.