Diseño de soluciones estructurales con uniones adhesivas, aportación del modelado de la unión

Resumen

En este trabajo se ha realizado un estudio del modelado por elementos finitos de las uniones adhesivas, aplicandolo en un caso práctico del proceso de diseño de una nueva base multimaterial para un ascensor.

El enfoque principal de este estudio ha sido el modelado de uniones adhesivas, teniendo en cuenta los parámetros que afectan a su comportmaiento y su aplicación en modelos complejos. Para ello, se ha realizado un estudio teórico previo en un modelo simple de una viga bi-apoyada, con el propósito de estudiar los diferentes métodos de modelado de uniones adhesivas y obtener recomendaciones de diseño para, después, aplicarlo en el caso práctico.

Puesto que la no isotropía de los composites es también una dificultad añadida en los cálculos por MEF del diseño, se ha estudiado la necesidad de caracterizar los materiales compuestos y el adhesivo para su introducción al modelo. El estudio de estos aspectos es importante para que el coste económico y computacional no sea elevado e innecesario.

Mediante el caso práctico que se presenta, se ha podido analizar la correlación de los resultados de cálculo mediante MEF con los resultados experimentales y valorar la aportación de incluir o no adhesivos en modelos complejos.

Entre las principales conclusiones se destaca el carácter vital de la caracterización tanto del adhesivo como de los composites, ya que la sensibilidad a la variabilidad de sus propiedades es muy elevada. El trabajo proporciona también recomendaciones para el diseño de estructuras con uniones adhesivas, incluyendo métodos de modelado de las uniones e influencia de diferentes parámetros como las  características geométricas y de fabricación para casos similares al de la base de un ascensor.