Analysis of mechanical and geometrical properties of multiaxial non-crimp fabrics

El objetivo principal del proyecto es determinar las variaciones en las propiedades mecánicas y geométricas de distintas tramas de tejidos multiaxiales. Para ello se han fabricado varias muestras con distintos parámetros y se han analizado con ayuda de microscopio y de un ensayo uniaxial de tracción.Se han fabricado las muestras con la máquina " LIBA Copcentra MAX 3 CNC". A continuación, se cortan con la máquina "TurboCut s 2501 CV" y se preparan para los análisis. la fase de experimentación se ha dividido en dos partes: análisis con microscopio, para el cual se ha utilizado un microscopio de luz "Microscope Leica DM 4000M " y estudio mediante un ensayo a tracción con ayuda de la maquina " Zwick-roell Z100"

Estudio de uniones atornilladas mediante elementos finitos y comparación con la Norma VDI 2230

La realización del proyecto surge de la iniciativa de comprobar la variación de los resultados al calcular una unión atornillada mediante la norma VDI 2230 frente al cálculo mediante elementos finitos (MEF.) En una primera fase se analiza la guía de cálculo, viendo los métodos en que se basa y los pasos que se siguen hasta la obtención de los resultados. A continuación, se estudian dos casos de cálculo: un primer caso para una unión simple con carga axial concéntrica y solapamiento concéntrico y un segundo caso de unión múltiple con carga transversal. En una segunda parte se simulan los casos mencionados mediante MEF. Se realiza todo el procedimiento para su simulación: comenzando por el modelado de los escenarios de cálculo, continuando por el diseño de las mallas de elementos finitos, aplicación de las condiciones de contornos y las cargas y definición de los estados del modelo a lo largo de la simulación. También se evalúan en esta parte como afectan en el diseño de una simulación diversos factores como el tipo o tamaño de los elementos empleados o el tipo de contacto definido entre las diferentes mallas. Una vez llevada a cabo la simulación se comparan los resultados con los datos obtenidos mediante la guía de cálculo. También se compara el tiempo y el esfuerzo que requiere cada metodología para evaluar que método se puede considerar más rápido y eficaz. Finalmente se plantean líneas de investigación futuras para profundizar en la metodología del cálculo de uniones atornilladas

Estudio y desarrollo de gradas modulares transportables

Este proyecto ha consistido en el diseño y cálculo de una grada compuesta por módulos, los cuales son desmontables y transportables, realizados mediante una estructura metálica.Para ello se ha llevado a cabo un estudio de las normativas relacionadas con gradas y con cálculo estructural, y de las soluciones existentes en el mercado, para posteriormente crear nuestra propia grada, la cual se diseño, cálculo y analizó haciendo uso del programa CYPE 3D principalmente.Precisamente haciendo uso de este programa se comprobó la funcionalidad de esta grada y se fue realizando cambios respecto de la primera versión, incluso también de las barandillas de la misma, llegando a una solución mejorada que cumple con la normativa y que en un futuro podría llegar a ser comercializada.<br /

Diseño y validación de un piloto regulador de presión para válvulas hidráulicas de diafragma

En este proyecto, se aborda la problemática existente en el funcionamiento de un piloto regulador propiedad de la empresa RIS IBERIA S.L que se encuentra en fase de desarrollo tras no haber sido validado por no haber obtenido resultados aceptables de funcionamiento en campo. Inicialmente, se presenta el campo de aplicación de este modelo de piloto regulador las válvulas hidráulicas de diafragma, explicando brevemente su modo de operación, punto necesario para la comprensión del funcionamiento del piloto. Entonces, se exponen los componentes que forman el piloto regulador, explicando su naturaleza y características materiales y separándolos en dos zonas del mismo.Una vez conocidos los componentes, se explica el modo de operación del piloto regulador, diferenciando de nuevo entre las dos zonas de este y explicando la finalidad de cada una de ellas. Para finalizar la comprensión del dispositivo, se ejemplifica con un caso y finalidad real aplicándolo a una válvula hidráulica de diafragma. Entendiendo completamente el funcionamiento, se comienza analizando su desempeño en banco de pruebas y en distintos equipos de presión, para determinar los problemas que existen en este diseño y sus deficiencias en la operación. Se encuentran las causas de estas deficiencias y se procede a dar solución a todas ellas modificando componentes y proponiendo una mejora de diseño cualitativa, con el objetivo de abordar todas las deficiencias observadas.Para definir completamente el componente rediseñado, se realiza un estudio de elementos finitos sobre el software de simulación “ABAQUS para definir completamente las modificaciones propuestas. Como paso previo a la simulación, se determinan las propiedades de los materiales hiperelásticos para conocer su comportamiento. En primer lugar, se realiza un ensayo de compresión uniaxial de una muestra real. Se presenta la metodología seguida para determinar la curva tensión-deformación del ensayo y así poder evaluar el material y definirlo a través de uno de los modelos de comportamiento de materiales hiperelásticos en términos de energía de deformación. Se presenta el modelo axisimétrico simplificado para la simulación, detallando las características inherentes a un estudio de elementos finitos. En última instancia, como resultado de esta simulación tras simular todos los step que recrean la situación real de trabajo del piloto, se obtiene la geometría óptima que determina un ajuste óptimo en términos de estanqueidad y rozamiento para una situación a presión nominal.Para verificar experimentalmente los resultados obtenidos en la simulación, se aplican estas modificaciones a un piloto regulador y se ensaya en la misma situación que la de la simulación.Finalmente, se presenta una mejora de diseño alternativa explicando brevemente las características que considero beneficiosas pese a que supongan una mayor inversión en términos de rediseño y adaptación a los demás componentes del piloto regulador.<br /

Absorbedor de impactos : estudio comparativo

Estudio teórico comparativo de un absorbedor de impactos en acero y duraluminio en diferentes configuraciones (varios cilindros interiores, concéntricos y no concéntricos, y sobre todo configuración en forma de hélice) bajo simulación informática mediante el software de elementos finitos Patran, y Abaqus en su módulo explicit. Todas las configuraciones, independientemente de su geometría y materiales, presentan el mismo peso

Experimental study on the influence of manufacturing process defects in blistering in gel-coat protected laminates utilized in marine environments

Blisters occur when small quantities of water in form of vapour penetrate a laminate, usually within a marine environment. This reaction generates an internal pressure that causes degradation in Gel-Coating. Then, defects are made evident in the form of blisters. This study looks into the influence of this effect on different manufacturing process defects in gel-coat protected laminates utilized in marine environments

Diseño y estudio de una llanta de automóvil

En el proyecto se trata el diseño de una llanta para automóvil y su posterior rediseño para lograr una reducción de peso.Para lograr el objetivo del trabajo se detallan los tipos de llantas, materiales y procesos de fabricación existentes y se procede a la posterior elección de cada uno de ellos. Más adelante se estudia la normativa vigente para el diseñado de las dimensiones de la llanta y se procede al bocetado y modelado de la llanta en un software 3D.Posteriormente se calculan las fuerzas a las que podría ser sometida la llanta a lo largo de su ciclo de vida y se realizan las pruebas y simulaciones oportunas echando también mano, en lo posible, de la normativa europea. Por último, y después de la obtención de resultados favorables en las simulaciones, se procede a la realización del análisis topológico de la llanta y a su posterior rediseño, que también deberá obtener resultados favorables en las simulaciones, con el fin de conseguir una reducción de peso.<br /

Estudio y desarrollo de gradas modulares transportables

Este proyecto ha consistido en el diseño y cálculo de una grada compuesta por módulos, los cuales son desmontables y transportables, realizados mediante una estructura metálica.Para ello se ha llevado a cabo un estudio de las normativas relacionadas con gradas y con cálculo estructural, y de las soluciones existentes en el mercado, para posteriormente crear nuestra propia grada, la cual se diseño, cálculo y analizó haciendo uso del programa CYPE 3D principalmente. Precisamente haciendo uso de este programa se comprobó la funcionalidad de esta grada y se fue realizando cambios respecto de la primera versión, incluso también de las barandillas de la misma, llegando a una solución mejorada que cumple con la normativa y que en un futuro podría llegar a ser comercializada.<br /

A systematic material selection process applied to a luminaire diffuser

This paper presents a systematic material selection process for technical, environmental and economic criteria. This methodology has been applied to the design of a weatherproof luminaire. The materials selected for the production of this diffuser were characterised to obtain their mechanical properties and to perform exhaustive research on impact analysis by means of finite element modelling. Also an economic analysis and an ecological impact assessment have been performed. Thanks to this working methodology, a final design of the diffuser has been developed having the optimum thickness to achieve the mechanical specifications and minimise the environmental impact and the cost of the diffuser

Diseño y análisis de canoa desmontable de fácil transporte

El presente trabajo recoge el proceso de diseño de una canoa desmontable para uso recreativo en material tipo sándwich. A través del análisis de distintos antecedentes en diseños de canoas y otras embarcaciones deportivas se diseñó un modelo compacto para uso en lagos y ríos de poca corriente. Los materiales por los que se apuesta para este diseño son polímeros compuestos utilizados ampliamente en la industria por su versatilidad y óptimas propiedades para material deportivo.Este diseño tiene la particularidad de estar dividido en módulos ensamblables. Contemplando distintas patentes sobre uniones compactas en canoas desmontables se desarrolló un sistema por el que asegura la rigidez y estanquidad del producto. El diseño de la canoa ha sido comprobado mediante análisis estructural por elementos finitos al someterlo a distintos hundimientos y un análisis fluidodinámico para conocer su comportamiento en uso.Por último se presenta el proceso de fabricación de la canoa y sus limitaciones en el mercado actual.This paper resumes the design process of a detachable canoe for recreational use. Built on sandwich material. It was modeled based on different canoes and other sports boats. The canoe is designed as a compact model for lakes and low current rivers. Composite polymers are chose for this design because of the optimal properties for sports material.Model is divided in three modules that can be assembled easily. Some patents are analyzed in order to choose the most effective fasteners. Tightness and stiffness are examined and guaranteed.The structure of the canoe was analyzed with finite element method through simulations of different sinking scenarios. A fluid dynamic simulation reports about the canoe behavior in use.Eventually, manufacturing processes for the canoe are described as well as the limitations of current market.<br /