Browsing by Author "Paiva, Maximiliano"

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    Determinación de la resistencia residual para placas fisuradas de materiales compuestos fibra-metal
    (Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo de Investigación Mecánica de la Fractura, 2023) Paiva, Maximiliano; Ríos, Juan Carlos; Asta, Eduardo; Balderrama, Juan José; Cambiasso, Francisco
    Los materiales compuestos híbridos, laminados fibra-metal, FML (Fiber Metal Laminates), consisten en láminas delgadas de metal en forma alternada con capas de material compuesto. En este trabajo se determina la resistencia residual de material FML para dos geometrías de placa con fisura a partir de valores de tenacidad a la fractura J, tanto obtenidos por ensayo como por simulación aplicando un modelo elástico no lineal de cálculo por elementos finitos (FEM) que desarrolla una predicción del comportamiento de tenacidad a la fractura. Para la simulación de la propagación de la fisura en la probeta de FML se aplicó un modelo 2D con elementos cohesivos. Se utilizaron dos tipos diferentes de formulación de elementos cohesivos, para simular el mecanismo de falla que presentan los materiales compuestos híbridos, en presencia de la propagación de la fisura. Los resultados obtenidos con los modelos FEM que predicen el avance de la fisura, en términos del gráfico carga-desplazamiento, han sido comparados con los resultados de ensayos de mecánica de la fractura elastoplástica, aplicando el criterio de la integral J de acuerdo con la norma ASTM E-1820. En los ensayos como en AJEA – Actas de Jornadas y Eventos Académicos de UTN Universidad Tecnológica Nacional 4, 5 Y 6 de septiembre de 2023 4to de Congreso sobre medios de transporte y tecnologías asociadas Pág.2 el modelo FEM se utilizaron probetas C(T) de material FML CARALL, fabricadas a partir de aluminio 1050 y fibras de carbono NCT-301 unidireccionales impregnadas en resina epoxi. Se utiliza un arreglo 4/3 (Al-0-Al90-Al-0-Al), siendo 0 y 90 la orientación de la fibra de carbono respecto a la dirección de laminación de la aleación de aluminio. Por su parte, a partir de los resultados de J, en términos del parámetro de tenacidad a la inestabilidad (Jc), tanto del modelo predictivo de simulación FEM como del ensayo J, se calcula la resistencia residual en placa plana con geometría de fisura superficial y totalmente pasante.
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    Determinación de la tenacidad a la fractura y la resistencia residual en materiales compuestos fibra-metal
    (Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo de Investigación Mecánica de la Fractura, 2023) Paiva, Maximiliano; Ríos, Juan Carlos; Asta, Eduardo; Balderrama, Juan José; Cambiasso, Francisco
    Los materiales compuestos híbridos, laminados fibra-metal, FML (Fiber Metal Laminates), consisten en láminas delgadas de aluminio en forma alternada con capas de fibra unidireccionales embebidas en una matriz de resina epoxi. En este trabajo se utiliza un modelo elástico no lineal de cálculo por elementos finitos (FEM) que desarrolla una predicción del comportamiento de tenacidad a la fractura. Para la simulación de la propagación de la fisura en la probeta de FML se aplicó un modelo 2D con elementos cohesivos. Se utilizaron dos tipos diferentes de formulación de elementos cohesivos, para simular el mecanismo de falla que presentan los materiales compuestos híbridos, en presencia de la propagación de la fisura. Los resultados obtenidos con los modelos FEM que predicen el avance de la fisura, en términos del gráfico carga desplazamiento, han sido comparados con los resultados de ensayos demecánica de la fractura elasto-plástica, aplicando el criterio de la integral J de acuerdo con la norma ASTM E-1820. En los ensayos como en el modelo FEM se utilizaron probetas C(T) de material compuesto CARALL, fabricadas a partir de aluminio 1050 y fibras de carbono NCT-301 unidireccionales impregnadas en resina epoxi. Se utiliza un arreglo 4/3 (Al-0-Al- 90-Al-0-Al), siendo 0 y 90 la orientación de la fibra de carbono respecto a la dirección de laminación de la aleación de aluminio. Por su parte, a partir de los resultados de J, en términos del parámetro de tenacidad a la inestabilidad (Jc), tanto del modelo predictivo de simulación FEM como del ensayo J, se calcula la resistencia residual en placa plana con geometría de fisura superficial y totalmente pasante.
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    Modelo predictivo de elementos finitos de ensayo de determinación de la tenacidad a la fractura para CARALL con aluminio 1050 comparado con resultados experimentales
    (Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo de Investigación Mecánica de la Fractura, 2021) Paiva, Maximiliano; Ríos, Juan Carlos; Asta, Eduardo
    Dentro del presente trabajo se generó un modelo predictivo mediante elementos finitos del comportamiento de tenacidad a la fractura de una geometría de probeta C(T) con un material compuesto hibrido de Aluminio 1050 reforzado con fibras de carbono (CARALL). El modelo fue desarrollado en un programa de elementos finitos (FEM) con un modelo elástico no lineal, para simular el modelo se consideraron las particularidades de estos materiales frente al avance de la fisura, utilizándose elementos cohesivos 2-D y elementos planos 2-D así logro aproximar el modelo a las curvas experimentales carga – desplazamiento obtenidas de los resultados de ensayos experimentales J, logrando llegar a valores aceptables a través del ajuste de los parámetros de los elementos cohesivos..
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    Modelo predictivo en 2D para la simulación del comportamiento elastoplástico de fractura en compuestos laminados tipo Carall
    (Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo de Investigación Mecánica de la Fractura, 2021) Paiva, Maximiliano; Ríos, Juan Carlos; Asta, Eduardo
    : En el presente trabajo realizó un modelo predictivo del comportamiento de tenacidad a la fractura de una geometría de probeta C(T) con un material compuesto híbrido de Aluminio reforzado con fibras de carbono (CARALL). Para ello, se recurrió a un programa de elementos finitos (FEM) con un modelo elástico no lineal, en el que se consideraron las particularidades de estos materiales frente al avance de la fisura, utilizándose elementos cohesivos 2-D y elementos planos 2-D con el fin de aproximar el modelo a las curvas experimentales carga-desplazamiento obtenidas de los resultados de ensayos experimentales J, logrando llegar, a través del ajuste de los parámetros de los elementos, a una aproximación aceptable y un tanto conservadoras frente a los resultados experimentales.
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    Reacondicionamiento de un equipo de materiales
    (AJEA (Actas De Jornadas Y Eventos Académicos De UTN), (AJEA 29)., 2023) Paiva, Maximiliano; Céspedes, Miguel Alejandro; Ríos, Juan Carlos; Asta, Eduardo; Cambiasso, Francisco; Balderrama, Juan José
    La utilización de máquinas universales de ensayos son herramientas fundamentales de un laboratorio de ensayo de materiales, tanto para tareas de I+D+i como para la actividad académica de grado y posgrado. En consecuencia, en este trabajo se presenta el reacondicionamiento completo de una antigua máquina de ensayos a tornillo Zwick Type 114W, en el cual han participado de manera activa becarios de la Facultad. Se ha implementado y calibrado un sistema de medición de las variables carga-desplazamiento, así como la incorporación de un control electrónico de velocidad del tornillo. Por su parte, se ha desarrollado e implementado un sistema, dispositivos y programa de adquisición de datos (DAQ), con registro en tiempo real de las variables de ensayo, utilizando un software específico. Se han diseñado y fabricado mordazas específicas que permite realizar los ensayos mecánicos y de tenacidad a la fractura con probetas de pequeño tamaño y secciones delgadas, tanto para materiales metálicos como no metálicos y ajustando dichos ensayos a las diferentes normas aplicables. El trabajo no solo ha posibilitado poner en valor un equipo obsoleto, sino materializar una herramienta de caracterización de materiales y uso didáctico, particularmente orientada a materiales utilizados en impresión 3D.