ENSAYO MECANICO DE LAMINADOS CON DEFECTOS Y SIMULACION NUMERICA

2021

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Giner Maravilla Eugenio

La propuesta se centra en el comportamiento en servicio de componentes estructurales basados en materiales compuestos y en la influencia del procesado y postprocesado de los componentes. El planteamiento es multidisciplinar y requiere la colaboración de dos equipos de investigación con experiencia en comportamiento en servicio de materiales compuestos (UPV) y en mecanizado de los mismos (UC3M) respectivamente. La colaboración entre ambos grupos aumenta la capacidad de abordaje de problemas complejos como el que se presenta: mejora de la competitividad de los procesos de fabricación de componentes estructurales de material compuesto asegurando la seguridad durante la vida en servicio. El consorcio UPV/UC3M ha colaborado con éxito en un proyecto coordinado previo obteniendo resultados con transferencia directa a la industria. Durante la ejecución del mismo se identificaron varias líneas de trabajo en concreto la influencia de los defectos de fabricación del laminado (arrugado de capa de fibras) en la delaminación. Por otra parte, el proceso de preparación del filo con geometrías y recubrimientos específicos ha demostrado gran influencia en el comportamiento de la herramienta y en la calidad de la superficie mecanizada en CFRPs. La posibilidad de incrementar la vida de la herramienta para disminuir los costes en el entorno industrial requiere asegurar un comportamiento adecuado durante la vida en servicio del componente. El objetivo principal del proyecto es el análisis de la influencia de los defectos de fabricación y postproceso del laminado en la vida en servicio del componente. El estudio se va a centrar en dos aspectos en concreto: la generación de arrugas en las láminas de fibras de carbono y en los defectos debidos al taladrado, analizando la influencia en la vida en fatiga del componente. La interacción entre los grupos se basa en el análisis de la influencia en el comportamiento en fatiga (UPV) del arrugado del componente y de las operaciones de taladrado (UC3M). El subproyecto 1 recibirá los componentes a analizar una vez taladrados en distintas condiciones en el subproyecto 2 proporcionando información de la validez o no del proceso de taladrado (diseño de broca, filo, parámetros de corte) desde el punto de vista del comportamiento en fatiga. De esta forma se aborda el problema de forma integrada y proporcionando resultados transferibles a la industria. Por otra parte, es reseñable el porcentaje de rechazo de piezas de materiales compuestos debido a defectos durante el proceso de fabricación, con una repercusión muy importante en el coste. La reducción de costes de fabricación es uno de los objetivos clave de la industria y un requisito a la hora de adjudicar trabajo a una u otra factoría. La propuesta está alineada con el reto 4 Transporte sostenible, inteligente, conectado e integrado debido a la aplicación de los resultados en el sector aeronáutico. Asimismo el sector de aerogeneradores puede beneficiarse de los estudios planteados en el proyecto lo que encajaría con el reto 3 Energía segura, eficiente y limpia.