Memorias de investigación
Research Publications in journals:
Comprobación experimental de la optimización en peso de vigas tipo sandwich sometidas a flexión pura.
Year:2010

Research Areas
  • Mechanical engineering

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Abstract
El siguiente desarrollo, es fruto del trabajo que se viene realizando en la División de Ingeniería de Máquinas de la ETSII-UPM, para desarrollar vigas con secciones tipo sándwich sometidas a solicitaciones de flexión pura. Estas solicitaciones producirán en la viga esfuerzos axiales en las pieles del sándwich, dichos esfuerzos producen una reserva de energía elástica que será liberada en caso de que cesen las solicitaciones a las que se ve sometida la viga. Dicha viga, estará formada por composites, por su excelente relación entre su peso y propiedades mecánicas en ambas pieles; en el caso del núcleo se emplea una espuma de baja densidad. Los materiales a utilizar estarán basados en tejidos unidireccionales, pues al estar sometida la viga a flexión pura, sólo aparecerán en ella esfuerzos axiales. Debido a que en laminados unidireccionales la tensión admisible a compresión es menor que a tracción, será ésta la que se debe tener en cuenta a la hora de diseñar una sección simétrica. Esto supone que densidad de energía disminuye en un factor 4 respecto a la máxima que se podría almacenar, ya que ésta depende el cuadrado de la tensión en las fibras más cargadas, dividido entre la rigidez y densidad del material. Para solucionar en parte este problema, la solución adoptada consiste en introducir en la piel de compresión un material más rígido que en la piel de tracción, de tal manera que se consigue rebajar la posición de la fibra neutra y así elevar la tensión admisible en la zona de tracción. Con la solución adoptada se crea un procedimiento que permite dimensionar la viga en función de su par nominal, y del cambio de curvatura que tendrá en funcionamiento. Con el diseño alcanzado se realizan distintas simulaciones con programas MEF para comprobar la bondad del diseño. Finalmente, se diseña un plan de ensayos y se construyen probetas con el objeto de poder realizar los mismos. Dichos ensayos permiten estimar la densidad de energía real, y caracterizar el comportamiento a rotura de la viga, debido, tanto a fatiga, como por sobrepasar la tensión máxima admisible
International
No
JCR
No
Title
Anales de Ingeniería Mecánica
ISBN
0212-5072
Impact factor JCR
0
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Volume
Journal number
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1
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10
Month
DICIEMBRE
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Participants

Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: GI-IM: Grupo de Investigación en Ingeniería de Máquinas
  • Departamento: Ingeniería Mecánica y de Fabricación