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Simulación para desarrollar los aviones del futuro

Investigadores del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados de Materiales (IMDEA Materiales) y del Departamento de Ciencia de Materiales de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), miembros del programa ESTRUMAT (Materiales Estructurales Avanzados), participan en el proyecto europeo MAAXIMUS, que se centra en el desarrollo de nuevas técnicas de simulación de alta fidelidad para diseñar estructuras aeronáuticas fabricadas con materiales compuestos.


FUENTE | ESTRUMAT - mi+d
14/06/2010
 
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MAAXIMUS es un proyecto de investigación colaborativo, liderado por AIRBUS y financiado por la Unión Europea dentro del área de Transporte del Séptimo Programa Marco. El proyecto se centra en el desarrollo de estructuras aeroespaciales atendiendo a un enfoque integral durante su ciclo de vida.

La UPM e IMDEA Materiales forman parte del conjunto de centros de investigación en un consorcio que incluye 58 partners, procedentes de 18 países, y que congrega a fabricantes de aeronaves, especialistas en estudio y caracterización de materiales, desarrolladores de programas informáticos y hardware, expertos en mecánica computacional y centros de ensayo, tanto del sector industrial como de la investigación. El presupuesto del proyecto asciende a unos 70 millones de euros.

El objetivo final del proyecto consiste en reducir los costes de desarrollo del fuselaje de las aeronaves en un 5% mediante ensayos virtuales (simulaciones) preliminares de grandes estructuras de materiales compuestos.


Fig 1. Imagen de microscopía de fuerza atómica de la huella de indentación sobre una fibra de vidrio en un material compuesto

Este tipo de simulaciones permitirá por una lado reducir los elevados costes de los programas de caracterización y certificación de materiales y estructuras aeronáuticas y por otro aumentar la flexibilidad del uso de los materiales compuestos en este sector estratégico.


Fig 2. Estrategia de Simulación Multiescala

Los equipos de investigación de IMDEA Materiales y de la UPM, como miembros de ESTRUMAT, programa financiado por la Comunidad de Madrid para el desarrollo de actividades de i+d entre grupos de la región, trabajan conjuntamente en la caracterización mecánica de materiales compuestos en condiciones de servicio bajo humedad y temperatura controladas.

Este tipo de caracterización se extiende a técnicas avanzadas como la nanoindentación para estudiar las propiedades mecánicas in-situ.

Los investigadores de IMDEA Materiales están desarrollando herramientas de simulación de alta fidelidad y su correlación con los resultados experimentales.


Este tipo de simulaciones está basado en los mecanismos físicos de deformación y fractura de los materiales compuestos observados experimentalmente. Las simulaciones engloban diferentes escalas de observación, desde la estructura fibra-matriz a escala micrométrica hasta la escala macroestructural del componente (Simulación Multiescala).

Autor:   Carlos González / Jon Molina



   Enlaces de interés
 
Círculo de Innovación en Materiales, Tecnología aeroespacial y Nanotecnología madri+d
Marketplace Tecnológico madri+d
IMDEA Materiales
IMDEA Nanociencia
Revista 22 madri+d: Especial Sector Aeronáutico
Departamento de Ciencia de Materiales


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