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Laminados compuestos: Materiales avanzados en ingeniería · LearnSpace
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courseraИнженерия

Laminados compuestos: Materiales avanzados en ingeniería

Курс от Universitat Politècnica de València
Начальный≈ 22.3 чИспанский
О курсеНавыкиПрограммаПреподаватели

О курсе

Los materiales compuestos laminados, basados en fibras de refuerzo de alta tecnología como carbono o aramida, son la columna vertebral de la ingeniería moderna en sectores críticos como el aeronáutico, aeroespacial y automovilístico. Su capacidad para ofrecer propiedades superiores los hace indispensables. Este contenido ofrece una inmersión profunda en el diseño, análisis y utilización de estos materiales avanzados. El espectador aprenderá a definir las propiedades de las láminas mediante modelos micromecánicos, a comprender el concepto de anisotropía y a aplicar la teoría clásica para analizar las propiedades estructurales de los laminados completos. Se detalla el proceso completo de modelización y análisis estructural, cubriendo desde el diseño asistido por ordenador (CAD) de componentes hasta el análisis de tensiones y deformaciones (CAE) utilizando software especializado. Este conocimiento es fundamental para ingenieros, diseñadores y profesionales que necesiten dominar las metodologías de diseño y análisis para optimizar componentes y estructuras que requieren materiales de alto rendimiento en entornos de ingeniería asistida.

Навыки, которые вы освоите

Engineering AnalysisMaterials scienceMechanicsStructural AnalysisSolidWorks (CAD)Mechanical EngineeringFailure AnalysisFinite Element MethodsMathematical ModelingEstimationMechanical DesignSimulation and Simulation SoftwareComputer-Aided Design3D ModelingEngineering

Программа курса

5 модулей · 206 учебных материалов

01Introducción a la tecnología de materiales compuestos.47 материалов

Introducción

Repaso a conceptos básicos de ciencia de materialesЧтениеIntroducción a la tecnología de materiales compuestos PLUGIN

Materiales compuestos en Ingeniería

Definición y componentes de materiales compuestos PLUGINDefinición y componentes de materiales compuestos

Учитесь у экспертов

Luis Quiles Carrillo

Преподаватель курса

Juan Ivorra Martínez

Преподаватель курса

RAFAEL ANTONIO BALART GIMENO

Преподаватель курса

Octavio Ángel Fenollar Gimeno

Преподаватель курса

Laminados compuestos: Materiales avanzados en ingeniería
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≈ 22.3 ч

5 модулей

Язык: Испанский

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Задание
Matiz 1. Fabricado por ser humanoЧтение
Matiz 2. Discontinuidad macroscópicaЧтение
Matiz 3. Material novedosoЧтение
Materiales compuestos. Sinergia fibra-matriz PLUGIN
Materiales compuestos. Sinergia fibra-matriz Задание

Fibras de refuerzo en materiales compuestos

Fibras naturales en materiales compuestosЧтениеFunciones de las fibras y concepto de anisotropía PLUGINFunciones de las fibras y concepto de anisotropía ЗаданиеClasificación y características de las fibras de refuerzoPLUGINClasificación y características de las fibras de refuerzoЗаданиеFibras naturales en materiales compuestosЧтение

Matrices para materiales compuestos

Matrices en materiales compuestosЧтениеClasificación y funciones de las matrices en materiales compuestos PLUGINClasificación y funciones de las matrices en materiales compuestos ЗаданиеPropiedades de las matrices y características de matrices orgánicasPLUGINPropiedades de las matrices y características de matrices orgánicasЗаданиеOtras matrices empleadas en materiales compuestos PLUGINOtras matrices empleadas en materiales compuestos ЗаданиеMatrices sostenibles en materiales compuestosЧтение

Interacción fibra matriz

Sinergia en materiales compuestosЧтениеComportamiento mecánico individual de matriz y fibraPLUGINComportamiento mecánico de material compuestoPLUGINComportamiento mecánico de material compuestoЗаданиеFenómenos de interacción en la entrecara fibra-matrizPLUGINFenómenos de interacción en la entrecara fibra-matrizЗаданиеAdhesión de superficiesЧтение

Agentes de acoplamiento

Mejora de fenómenos de entrecara fibra-matriz.ЧтениеNecesidad de agentes de acopamiento en sistemas fibra-polímeroPLUGINNecesidad de agentes de acopamiento en sistemas fibra-polímeroЗаданиеDefinición, clasificación y características de agentes de acoplamientoPLUGINDefinición, clasificación y características de agentes de acoplamientoЗаданиеMecanismo de mejora de fenómenos de entrecara con agentes de acoplamiento PLUGINMecanismo de mejora de fenómenos de entrecara con agentes de acoplamiento ЗаданиеAgentes de acoplamiento basados en silanos.Чтение

Aplicaciones de los materiales compuestos

Materiales compuestos en ingeniería.ЧтениеIntroducción al empleo de materiales compuestos en ingenieríaPLUGINMateriales compuestos en el sector automoción PLUGINMateriales compuestos en el sector automoción ЗаданиеMateriales compuestos en el sector aeronáutico-aeroespacialPLUGINMateriales compuestos en el sector aeronáutico-aeroespacialЗаданиеUtilización de materiales compuestos en otros sectoresPLUGIN

Ideas fundamentales

Ideas fundamentales módulo 1Чтение

Examen unidad

Examen Unidad 1Задание
02Anisotropía en materiales compuestos y modelos micromecánicos de láminas52 материалов

Introducción

Anisotropía en materiales compuestos y modelos micromecánicos de láminasPLUGIN

Isotropía vs anisotropía en materiales

Concepto de isotropía.ЧтениеConcepto de anisotropiaЧтениеConcepto de ortotropíaЧтениеMateriales compuestos y anisotropía.ЧтениеLáminas transversalmente isotrópicasЧтениеCuestiones de refuerzoЗадание

Estimación módulo longitudinal y transversal mediante regla de las mezclas

Propiedades longitudinales (L) y transversales (T) en una láminaЧтениеAnisotropía. Inputs para la estimación de las propiedades mecánicas PLUGINAnisotropía. Inputs para la estimación de las propiedades mecánicas ЗаданиеEstimación del módulo de tracción en dirección longitudinal (L) PLUGINEstimación del módulo de tracción en dirección longitudinal (L) ЗаданиеEstimación del módulo de tracción en dirección transversal (T)PLUGIN

Distribución de tensiones en la fibra y matriz en una lámina de material compuesto

Planteamiento del problemaPLUGINFracción en peso y fracción en volumenЧтениеConversión fracción en peso a fracción en volumenPLUGINConversión fracción en peso a fracción en volumenЗаданиеCálculo relación sf/scPLUGINCálculo relación sm/sc. Análisis de resultadosPLUGIN

Modelos micromecánicos de comportamiento de láminas

Modelos micromecánicosЧтениеIntroducción a los modelos micromecánicos PLUGINIntroducción a los modelos micromecánicos ЗаданиеClasificación de modelos micromecánicosPLUGINModelo micromecánico de Halpin-Tsai PLUGINModelo micromecánico de Halpin-Tsai Задание

Análisis de una lámina de material compuesto en las direcciones locales

Introducción al análisis de laminadosЧтениеPlanteamiento del problema PLUGINPlanteamiento del problema ЗаданиеMicromecánica de la láminaPLUGINConversión de expresiones paramétricas a matricialesPLUGINRelación entre tensiones y elongaciones en una lámina. Matrices [S] y [Q] PLUGIN

Análisis de una lámina de material compuesto en las direcciones globales (X-Y)

Efecto del ángulo de orientación de las fibrasЧтениеPlanteamiento del problema PLUGINPlanteamiento del problema ЗаданиеPropiedades lámina en direcciones locales y matrices [S] y [Q]PLUGINTransformación de tensiones y elongaciones en función del ángulo (q)PLUGINTransformación de tensiones y elongaciones en función del ángulo (q)Задание

Problema numérico. Cálculo de elongaciones en una lámina de material compuesto

Problema numéricoЧтениеPlanteamiento y definición de propiedades lámina según modelo micromecánico PLUGINCálculo de matrices relevantes en direcciones locales (1-2) y globales (x-y) PLUGINCálculo de las elongaciones en el plano en direcciones globales (x-y) PLUGIN

Ideas fundamentales

Ideas fundamentales módulo 2Чтение

Examen unidad

Laboratorios VirtualesЧтениеExamen Unidad 2.1ЗаданиеExamen UnidadЧтениеExamen Unidad 2.2 Задание
03Laminados de material compuesto. Teoría Clásica de Laminados.23 материалов

Introducción

Laminados de material compuesto. Teoría Clásica de LaminadosPLUGIN

Análisis de laminados de material compuesto. Teoría clásica

Laminados de material compuestoЧтениеPlanteamiento, definición de estados tensiones y geometría laminado PLUGINAnálisis de estados tensionales y deformaciones PLUGINExpresiones fuerza-deformación. Matrices [A] y [B]PLUGINExpresiones fuerza-deformación. Matrices [A] y [B]ЗаданиеMatriz extensional [A]ЧтениеExpresiones momentos-deformación. Matrices [B] y [D] PLUGINExpresiones generales modelo laminado Teoría Clásica PLUGINCaracterísticas mecánicas elásticas de laminado compuestoPLUGINCaracterísticas mecánicas elásticas de laminado compuestoЗадание

Nomenclatura de laminados de material compuesto

Nomenclatura de laminadosЧтениеIntroducción y necesidad de reglas de nomenclatura PLUGINAplicación de reglas para la nomenclatura de laminados PLUGINAplicación de reglas para la nomenclatura de laminados ЗаданиеConsideraciones finales y cuestión sobre laminadosPLUGIN

Clasificación de laminados de material compuesto

Tipos de laminadosЧтениеLaminados I. Equilibrados, simétricos, antisimétricos y unidireccionalesPLUGINLaminados I. Equilibrados, simétricos, antisimétricos y unidireccionalesЗаданиеLaminados II. Angular, cruzado y “quasi-isotrópicoPLUGINLaminados II. Angular, cruzado y “quasi-isotrópicoЗадание

Ideas fundamentales

Ideas fundamentales módulo 3Чтение

Examen unidad

Examen Unidad 3Задание
04Diseño y análisis de laminados con eLamX45 материалов

Introducción

Diseño y análisis de laminados con eLamX PLUGIN

Visión general y entorno eLamX

Descarga e instalación de eLamXЧтениеEntorno trabajo eLamX PLUGIN

Trabajando con materiales/láminas en eLamX

Materiales en eLamXЧтениеBase de datos de materiales en eLamX PLUGINBase de datos de materiales en eLamXЧтениеBase de datos de materiales en eLamX ЗаданиеAñadir materiales: fibra y matriz personalizadosPLUGINAñadir materiales: fibra y matriz personalizadosЗаданиеAñadir material según modelo micromecánico PLUGINVariación de las propiedades elásticas de lámina en función del modelo micromecánico PLUGINVariación de las propiedades elásticas de lámina en función del modelo micromecánicoЧтениеVariación de las propiedades elásticas de lámina en función del modelo micromecánico ЗаданиеDiagramas “carpet plot”ЧтениеInterpretación de información en un diagrama “carpet plot”ЧтениеObtención y análisis diagramas “carpet plot”PLUGINObtención y análisis diagramas “carpet plot”ЗаданиеDiagrama de fallo (“failure envelope”) de una lámina de material compuestoЧтениеObtención del diagrama 3D de fallo de lámina de material PLUGIN

Construcción y propiedades de laminados con eLamX

Definición de parámetros de laminado de material compuestoЧтениеCriterios de fallo en láminas de material compuestoЧтениеConstrucción secuencia laminado de material compuestoPLUGINObtención de las constantes elásticas e higrotérmicas del laminado PLUGINRelación entre matriz [A] y matriz [Q]ЧтениеDiagrama polarЧтение

Pre-diseño y análisis con laminados compuestos en eLamX

Prediseño con gráficos o diagramas “carpet plot”ЧтениеPre-diseño de laminados con diagramas “carpet plot”PLUGINHerramientas de diseño, cálculo, análisis y optimización de laminados de materiales compuestos en eLamXЧтениеHerramientas de diseño, cálculo y análisis con laminados compuestosPLUGINCálculos de estados tensionales y deformaciones PLUGINCálculo placa de laminado compuesto a pandeo PLUGIN

Ideas fundamentales

Ideas fundamentales módulo 4Чтение

Examen unidad

Examen Unidad 4Задание
05Trabajando con materiales compuestos en SolidWorks39 материалов

Introducción

Trabajando con materiales compuestos en SolidWorksPLUGIN

Estudio básico viga en voladizo. Resolución analítica y mediante FEM

Herramientas CAD-CAM-CAE en SolidWorksЧтениеSolidWorks SimulationЧтениеAnálisis estático en SolidWorks.ЧтениеPlanteamiento problema y solución analítica PLUGINInstalación y configuración del softwareЧтениеConstrucción modelo CAD 3DЧтениеConstrucción modelo CAD 3D PLUGINConstrucción modelo CAD 3D ЗаданиеRealización de un estudio de “Análisis Estático” FEM con SolidWorks (CAE) PLUGINRealización de un estudio de “Análisis Estático” FEM con SolidWorks (CAE) ЗаданиеEjecución, interpretación y comparación de resultados análisisPLUGIN

Optimización con SolidWorks. Estudios de diseño

Herramienta “Estudio de diseño” en SolidWorksЧтениеPlanteamiento problema PLUGINConstrucción modelo CAD 3D y simulación mediante FEMPLUGINConstrucción modelo CAD 3D y simulación mediante FEMЗаданиеDefinición de un estudio de diseño en SolidWorksPLUGINDefinición de un estudio de diseño en SolidWorksЗадание

Asignación de materiales compuestos en SolidWorks

Materiales compuestos en SolidWorksЧтениеConstantes de modelo ortotrópico elástico linealЧтениеTrabajando con vaciados en SolidWorksPLUGINTrabajando con vaciados en SolidWorksЗаданиеMateriales compuestos en SolidWorks. Modelos ortotrópicosPLUGINMateriales compuestos en SolidWorks. Modelos ortotrópicosЗадание

Trabajando con laminados compuestos en SolidWorks

Estudio y análisis con laminados de material compuesto en SolidWorksЧтениеPosicionamiento de laminados sobre membranas/vaciados. Equidistancia.ЧтениеDefinición y asignación de laminado compuesto a pieza/componentePLUGINDefinición y asignación de laminado compuesto a pieza/componenteЗаданиеDefinición elementos Análisis Estático para resolución FEMPLUGINEjecución modelo FEM y análisis de resultados con materiales compuestosPLUGIN

Ideas fundamentales

Ideas fundamentales 5Чтение

Examen unidad

Enunciado Examen Unidad parte 1ЧтениеExamen Unidad 5.1ЗаданиеEnunciado Examen Unidad parte 2ЧтениеExamen Unidad 5.2Задание
Estimación del módulo de tracción en dirección transversal (T)Задание
Cálculo relación sm/sc. Análisis de resultadosЗадание
Distribución de fuerzas entre la fibra y matrizЧтение
Otros modelos micromecánicosЧтение
Relación entre tensiones y elongaciones en una lámina. Matrices [S] y [Q] Задание
Propiedades elásticas de la lámina en las direcciones globales (x-y)PLUGIN
Obtención e interpretación de diagrama polarPLUGIN
Diagrama de fallo de un laminado de material compuestoЧтение
Obtención e interpretación de gráfico “failure body” PLUGIN
Cuestiones de refuerzoЧтение
Cuestiones de refuerzoЧтение
Cálculo deformación en una placa compuesta PLUGIN
Análisis modal de frecuencias de vibración en placa de laminado compuestoPLUGIN
Análisis de laminado compuesto con agujero ("Cut-out analysis")PLUGIN
Análisis básico de depósito a presiónPLUGIN
Análisis “spring-in” debido a enfriamiento y contracción de curadoPLUGIN
Optimización de secuencia de apilamiento de laminados con eLamXPLUGIN
Cuestiones de refuerzoЧтение
Ejecución, interpretación y análisis de resultadosPLUGIN
Obtención de propiedades a partir de modelo micromecánico de ChamisPLUGIN
Asignación de propiedades lámina ortotrópica a laminado compuestoPLUGIN
Ejecución modelo FEM y análisis de resultados con materiales compuestosЗадание