Tesi doctoral d'Oriol Vallmajó Martín: "On the generation of design allowables of composite coupons accounting for defects using a multi-fidelity approach". Direcció: Dr. Albert Turon Travesa. Departament d'Enginyeria Mecànica i de la Construcció Industrial.
Les estructures de material compost són altament utilitzades per estructures que requereixen ser lleugeres gràcies al seu rendiment mecànic excepcional i baixa densitat. No obstant això, el seu comportament anisotròpic i la susceptibilitat a incerteses, com ara defectes de fabricació, plantegen reptes durant el procés de disseny. Els enfocaments tradicionals involucraven proves experimentals extenses. Actualment, aquestes estan sent substituïdes per simulacions computacionals que són molt més eficients i rendibles. Aquestes no només reemplacen els mètodes tradicionals, sinó que també proporcionen una gran quantitat de resultats, tenint en compte les diverses incerteses.
Els admissibles de disseny són àmpliament utilitzats com a paràmetres de disseny que tenen en compte totes les incerteses associades amb les estructures de materials compostos. Obtenir aquests valors requereix models computacionals precisos i una anàlisi exhaustiva del comportament de l'estructura composta. A més, la mecànica microestructural ajuda a comprendre tant el seu comportament mecànic com les fonts de variabilitat.
Aquesta tesi aborda la necessitat de predir virtualment admissibles de disseny precís que tinguin en compte les incerteses inherents i els defectes de fabricació en estructures compostes. Així doncs, eines computacionals que propaguin sistemàticament les incerteses i proporcionin paràmetres estadístics que representin el comportament del material són desenvolupades. La recerca contribueix tant a la precisió com a l'eficiència del disseny d'estructures compostes, alineant-se amb el canvi de la indústria cap a metodologies més econòmiques i pràctiques.
Per assolir aquests objectius, la tesi es centra en tres parts principals: la modelització estadística per aconseguir admissibles de disseny, l'anàlisi computacional mitjançant simulacions per obtenir una resposta mecànica i el desenvolupament d'un model micromecànic per comprendre el comportament del material a l'escala microscòpica. Cadascuna de les parts contribueix a un marc complet per gestionar i mitigar eficaçment les incerteses en els materials compostos.
La tesi s'estructura en diverses parts, incloent-hi una revisió bibliogràfica, publicacions avaluades per experts i una discussió dels resultats i les conclusions. Mitjançant el desenvolupament i la validació d'aquests models, la recerca contribueix no només a la comprensió de les incerteses en les estructures compostes, sinó que també proporciona eines valuoses per als enginyers per poder optimitzar els dissenys de manera iterativa i rigorosa.
Lectura de la tesi: 05/04/2024, Facultat de Dret (informació extreta de l’Agenda activitats de la web Escola de Doctorat)
Notícies relacionades