Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibras

Aquesta tesi de màster se centra en l’optimització d’un model cilíndric microplà per simular el comportament mecànic dels materials compostos reforçats amb fibres. Aquest estudi es realitza utilitzant la subrutina VUMAT, codificada externament en Fortran, i integrant-la a Abaqus/Explicit per permetr...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Debray, Lucas
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:español
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/430340
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/430340
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Reinforced plastics
Fibrous composites
Polymeric composites
Plàstics reforçats
Compostos fibrosos
Compostos polimèrics
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials
id ES_2e5228895b45e03dd3d944be4e2d43d3
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/430340
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibras
title Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibras
spellingShingle Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibras
Debray, Lucas
Reinforced plastics
Fibrous composites
Polymeric composites
Plàstics reforçats
Compostos fibrosos
Compostos polimèrics
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials
title_short Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibras
title_full Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibras
title_fullStr Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibras
title_full_unstemmed Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibras
title_sort Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibras
dc.creator.none.fl_str_mv Debray, Lucas
author Debray, Lucas
author_facet Debray, Lucas
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Caner, Ferhun Cem
dc.subject.none.fl_str_mv Reinforced plastics
Fibrous composites
Polymeric composites
Plàstics reforçats
Compostos fibrosos
Compostos polimèrics
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials
topic Reinforced plastics
Fibrous composites
Polymeric composites
Plàstics reforçats
Compostos fibrosos
Compostos polimèrics
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials
description Aquesta tesi de màster se centra en l’optimització d’un model cilíndric microplà per simular el comportament mecànic dels materials compostos reforçats amb fibres. Aquest estudi es realitza utilitzant la subrutina VUMAT, codificada externament en Fortran, i integrant-la a Abaqus/Explicit per permetre simulacions explícites del comportament del material sota diferents condicions de càrrega. La investigació comença amb una fase inicial de validació, en la qual es realitzen assajos de tracció, compressió i cisallament en materials compostos unidireccionals de carboni/epoxi (AS4/3501-6). Els resultats es comparen amb dades experimentals de la literatura, obtenint un error mitjà aproximat del 6,15% en tracció longitudinal i del 2,20% en compressió transversal, la qual cosa demostra la precisió del model en la representació del comportament elàstic. Posteriorment, es simula un assaj de flexió en tres punts amb diferents mides de mostres de carboni/epoxi AS4/3501-6 amb disposició multidireccional, amb l’objectiu d’avaluar la capacitat del model per predir la fractura i el comportament post-pic en laminats compostos, així com la influència de la mida de la mostra. Els resultats evidencien certes limitacions en la predicció de la resposta posterior a la fractura, fet que requereix una nova calibració dels paràmetres clau, com la resistència al cisallament, i la redefinició d’una malla més adequada.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025
2025-02-20
2025
2025-05-26
dc.type.none.fl_str_mv master thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
NA
http://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/430340
url https://hdl.handle.net/2117/430340
dc.language.none.fl_str_mv Español
spa
language_invalid_str_mv Español
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869405396210286592
spelling Modelo de microplano clíndrico para compuestos poliméricos reforzados con fibrasDebray, LucasReinforced plasticsFibrous compositesPolymeric compositesPlàstics reforçatsCompostos fibrososCompostos polimèricsÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materialsAquesta tesi de màster se centra en l’optimització d’un model cilíndric microplà per simular el comportament mecànic dels materials compostos reforçats amb fibres. Aquest estudi es realitza utilitzant la subrutina VUMAT, codificada externament en Fortran, i integrant-la a Abaqus/Explicit per permetre simulacions explícites del comportament del material sota diferents condicions de càrrega. La investigació comença amb una fase inicial de validació, en la qual es realitzen assajos de tracció, compressió i cisallament en materials compostos unidireccionals de carboni/epoxi (AS4/3501-6). Els resultats es comparen amb dades experimentals de la literatura, obtenint un error mitjà aproximat del 6,15% en tracció longitudinal i del 2,20% en compressió transversal, la qual cosa demostra la precisió del model en la representació del comportament elàstic. Posteriorment, es simula un assaj de flexió en tres punts amb diferents mides de mostres de carboni/epoxi AS4/3501-6 amb disposició multidireccional, amb l’objectiu d’avaluar la capacitat del model per predir la fractura i el comportament post-pic en laminats compostos, així com la influència de la mida de la mostra. Els resultats evidencien certes limitacions en la predicció de la resposta posterior a la fractura, fet que requereix una nova calibració dels paràmetres clau, com la resistència al cisallament, i la redefinició d’una malla més adequada.Esta tesis de master se centra en la optimización de un modelo cilíndrico microplano para simular el comportamiento mecánico de materiales compuestos reforzados con fibras. Este estudio se hace utilizando la subrutina VUMAT, codificada externamente en Fotran, integrándola en Abaqus/explicit para permitir simulaciones explicitas del comportamiento del materiales bajo diferentes condiciones de carga. La investigación empieza con una fase inicial de validación, en la que se realiza ensayos de tracción, compresión y cizalladura en materiales compuestos unidireccionales de carbono/epoxi (AS4/3501-6). Los resultados se comparan con experimentales datos de la literatura con un error medio aproximado del 6,15% para la tracción longitudinal y del 2,20% para la compresión transversal, los que demuestra la precisión del modelo en el comportamiento elástico. Posteriormente, se simula un ensayo de flexión en tres puntos con diferentes tamaño de muestras de AS4/3501-6 carbono/epoxi con disposición multidireccional con el objetivo de evaluar el modelo en predecir la fractura y el comportamiento después del pico en laminados compuestos y evaluar la influencia del tamaño de la muestra . Los resultados muestran limitaciones en la predicción en la respuesta posterior a la fractura, necesitando calibrar de nuevo los parámetros clave como la resistencia al cizallamiento y redefinir una malla más adecuada.This master thesis focuses on the optimisation of a cylindrical microplane model to simulate the mechanical behavior of fiber-reinforced composite materials. This study is done using the VUMAT subroutine, externally coded in Fotran, integrating it in Abaqus/explicit to allow explicit simulations of the behavior of the materials under different loading conditions. The research begins with an initial validation phase, in which tensile, compression and shear tests are performed on unidirectional carbon/epoxy composites (AS4/3501-6). The results are compared with experimental data from the literature with an average error of approximately 6.15% for longitudinal tension and 2.20% for transverse compression, which demonstrates the accuracy of the model in the elastic behavior Subsequently, a three-point bending test with different specimen sizes of AS4/3501-6 carbon/epoxy with multidirectional arrangement is simulated in order to evaluate the model in predicting fracture and post-peak behavior in composite laminates and to assess the influence of specimen size. The results show limitations in the prediction of post-fracture response, necessitating re-calibration of key parameters such as shear strength and redefining a more suitable mesh.IncomingUniversitat Politècnica de CatalunyaCaner, Ferhun Cem20252025-02-2020252025-05-26master thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccNAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/430340reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Españolspaopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/4303402026-05-27T15:37:01Z
score 15,812429

Similares en LA Referencia