1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
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Título :	Bases para la regulación de la capacidad de disipación de energía de materiales compuestos laminados
Autor :	De Jesus Ramirez, Maria Fernanda
metadata.dc.subject.other:	Absorción de energía específica, materiales compuestos, estructuras tubulares, ensayos experimentales, secuencia de apilado, orientación de la fibra, modelos empíricos, análisis estadístico.
Fecha de publicación :	2024-07-02
Editorial :	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Descripción :	En esta investigación se presenta un análisis de las variables de diseño en estructuras de materiales compuestos con el objetivo de identificar aquéllas que impactan en la absorción de energía específica (SEA, por sus siglas en inglés). Para ello, se llevó a cabo una revisión de la literatura, extrayendo datos relevantes de diversas investigaciones con el objetivo de analizar las tendencias y relaciones entre las variables y la SEA. Como resultado, se llegó a la a la conclusión que la secuencia de apilado (𝑆𝑎) y la orientación de la fibra (𝜃) son las variables que ejercen una mayor influencia en la SEA. Para este estudio, se fabricaron tubos de polímero reforzado con fibra de vidrio (GFRP, por sus siglas en inglés) utilizando el método de preimpregnado, con orientaciones de fibra a ±15°,±30° 𝑦±45°, y tres distintas secuencias de apilado. Se realizaron ensayos de compresión siguiendo diferentes configuraciones ⌈0,90/±𝜃/±𝜃⌉𝑠, ⌈±𝜃/0,90/±𝜃⌉𝑠 y ⌈±𝜃/±𝜃/0,90⌉𝑠,. El propósito fue analizar el grado de influencia de estas dos variables sobre la capacidad de los tubos para absorber energía y proponer modelos empíricos por regresión lineal múltiple para correlacionar las variables de diseño con la absorción de energía específica. Los resultados experimentales mostraron que para obtener un análisis más detallado de la absorción de energía específica en relación a la influencia de las variables de diseño, es necesario al dividir la curva Fuerza-Desplazamiento de los ensayos a compresión de los materiales compuestos en tres fases: a) Fuerza máxima de aplastamiento, b) Región inestable y c) Colapso progresivo. Se determinó que en la Fase 1 y la Fase 2, la influencia de las variables de diseño (secuencia de apilado y orientación de la fibra) es más notable. Principalmente en la Fase 1 se puede observar cómo la orientación de la fibra influye en la SEA y cómo la secuencia de apilado puede cambiar el modo de falla de las estructuras, mientras que la Fase 3 está más influenciada por la longitud del tubo de material compuesto. Posteriormente, los resultados experimentales se utilizaron para calcular la SEA y se compararon con los modelos desarrollados. Se propusieron modelos empíricos para las fases 1 y 2, así como para la suma de ambas 𝑆𝐸𝐴𝐹𝑎𝑠𝑒1, 𝑆𝐸𝐴𝐹𝑎𝑠𝑒2 y 𝑆𝐸𝐴𝐹𝑎𝑠𝑒1𝑦2, II respectivamente, los cuales mostraron una correlación del 80.07%, 87.79%, y 86.12%, respectivamente, que se consideran buenas correlaciones entre los resultados del modelo y aquéllos obtenidos experimentalmente.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
Aparece en las colecciones:	Tesis de Maestría en Ingeniería Mecánica

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