Simulación multifísica multiescala en materiales compuestos

  • Stefano Zaghi Brembo S.p.A.
  • Xavier Martinez
  • Riccardo Rossi

Resumen

En las últimas décadas, el avance en términos de capacidad computacional ofrece la posibilidad de analizar más detalladamente el comportamiento de los materiales. Por un lado, es posible caracterizar y analizar los materiales en una dimensión más pequeña y capturar micro o nanocambios. Por otro lado, la capacidad de memoria computacional permite realizar análisis numéricos, y en particular de elementos finitos, con miles de millones de nodos, lo que permite obtener resultados lo más exacto posible.


En este sentido, el objetivo de este trabajo es la modelización numérica del comportamiento a nivel micro de materiales no homogéneos, con especial atención a los materiales compuestos, en condiciones de carga termo-mecánica.


Dado el elevado coste computacional de estos análisis, en este trabajo se proponen dos procedimientos multiescala computacionalmente eficientes capaces de predecir la respuesta mecánica no lineal de materiales compuestos. Esto se logrará mediante la construcción de una base de datos (DB) calculada a priori. A través de las definiciones de un parámetro de daño equivalente (deq), función de la tensión global en la microescala. La DB se construye a partir de la realización de una serie de pruebas virtuales en la microscala consistentes en aplicar una deformación y obtener la tensión homogenizada asociada, así como el nivel de daño equivalente deq. Posteriormente, el comportamiento de la estructura, a nivel macro, se se podrá obtener a partir de los resultados almacenados en la DB, sin ser necesaria la resolución del micro-modelo.

Publicado
2021-10-14
Como citar
ZAGHI, Stefano; MARTINEZ, Xavier; ROSSI, Riccardo. Simulación multifísica multiescala en materiales compuestos. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 5, n. 4, p. 40-45, oct. 2021. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/509>. Fecha de acceso: 29 nov. 2021