ITAINNOVA - Modelado y caracterización avanzada de materiales

El análisis y desarrollo de materiales es imprescindible cuando el comportamiento de estos juegue un papel clave desde el punto de vista funcional y presente aspectos de cierta complejidad que requieran la utilización de herramientas avanzadas de análisis.

Sistemas, componentes y productos

Modelado y caracterización avanzada de materiales

Desarrollamos técnicas de modelado numérico y métodos experimentales de caracterización para el análisis del comportamiento de materiales, pensando principalmente en diferentes condiciones de servicio.

Caracterización avanzada de materiales: obtención de propiedades del material a través de técnicas experimentales, considerando el desarrollo de equipos/procedimientos que deben ser desarrollados ex-profeso.
Desarrollo de modelos numéricos del material o de simulaciones de su comportamiento a partir de datos experimentales proporcionados por el propio cliente, disponibles en bibliografía, u obtenidos en programas de ensayo planificados y ejecutados, total o parcialmente, por el ITA. Estas actividades son extendidas finalmente, tras la validación de modelos, a la simulación del componente o sistema donde se utiliza el material.

Con aplicación fundamentalmente a polímeros técnicos, adhesivos, elastómeros, papel y cartón, materiales compuestos y materiales metálicos.

Modelado y caracterización de materiales

Comportamientos en condiciones complejas

Donde estos pueden ser de especial relevancia para el diseño y optimización de componentes (visco-elasticidad, multiaxialidad, dependencia de la temperatura y/o humedad, plasticidad, fallo, envejecimiento, etc.) .

Aplicación/selección de materiales

En proyectos relacionados con la aplicación/selección de materiales alternativos para aplicaciones específicas, generalmente de alto valor añadido o materiales para nuevos productos.

Diagnóstico de fallos

El diagnóstico de fallos en producto relacionados con el comportamiento del material.

Casos de uso

Desarrollo de producto para diferentes objetivos

Diseño geométrico y selección de material para componentes de material elastómero/goma de sistemas de amortiguación de vibraciones (bushings). Aplicación de técnicas de caracterización de material para evaluar las propiedades mecánicas (tensión-deformación) de diferentes gomas, ajuste de modelos numéricos que reproduzcan dicho comportamiento y modelización y rediseño de componentes de amortiguación para cumplir requerimientos en términos de rigidez axial, radial.
Dimensionado de componentes de plástico reforzado con fibra de vidrio. Simulación del proceso de inyección de componentes de plástico para obtención de la orientación de la fibra e incorporación de dicha anisotropía en el cálculo estructural para el dimensionado óptimo del componente.
Evaluación de juntas de sellado. Caracterización de material y ajuste de modelos numéricos, tanto del comportamiento mecánico (curvas tensión-deformación dependientes de la temperatura y viscoelasticidad/relajación) como de los pares de contacto (coeficiente de fricción en función de presión de contacto, lubricación, velocidad de deslizamiento, etc.) para la predicción numérica del comportamiento funcional de juntas de sellado.