Catálogo de publicaciones - tesis

Compartir en
redes sociales


Título de Acceso Abierto

Diseño computacional de materiales con aplicaciones térmicas y mecánicas

Ignacio Peralta Víctor Daniel Fachinotti Adrián Cisilino Sebastián Giusti Javier Mroginski Diego Cafaro Pablo Javier Sánchez

acceptedVersion.

Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
En esta tesis se desarrollan, adaptan y aplican herramientas computacionales para el diseño de materiales avanzados interviniendo sobre la microestructura a fin de alcanzar respuestas macroscópicas controladas a solicitaciones de origen térmico y mecánico (eventualmente acopladas). Estos materiales de diseño o “metamateriales'' exhiben propiedades extraordinarias, especialmente favorables para aplicaciones ingenieriles específicas. Dichas herramientas permiten optimizar la respuesta macroscópica del material, o de la pieza fabricada con este. Se plantea así un problema de optimización no lineal con restricciones en donde la función objetivo a minimizar es el error en el cumplimiento de esa repuesta macroscópica, y las variables de diseño definen la distribución de microestructura dentro del dominio de análisis. Se obtiene así una herramienta computacional de diseño general de materiales, particularmente aplicada al diseño de metamateriales, tanto para aplicaciones térmicas y mecánicas, como termo-mecánicas, y como una alternativa a la clásica metodología de diseño de metamateriales basada en transformación de coordenadas o mapeo conforme. Respecto al diseño de metamateriales térmicos, se diseñan diferentes dispositivos para manipular el flujo de calor, como ser, concentrador de calor, camuflador y bloqueador térmico, e inversor de flujo térmico, y se analizan tanto ejemplos en régimen estacionario como en régimen transitorio. Respecto al diseño de metamateriales mecánicos, se aplica la metodología propuesta al diseño de un dispositivo para camuflaje mecánico en régimen estático, y se resuelve la dificultad de materializar las propiedades resultantes de aplicar la metodología de transformación de coordenadas a la Elasticidad, impedimento principal para el desarrollo de metamateriales mecánicos fabricables.
Palabras clave – provistas por el repositorio digital

Diseño computacional; Metamateriales; Metadispositivos; Optimización; Optimización topológica; Optimización discreta de material; Computational design; Metamaterials; Metadevices; Optimization; Topology optimization; Discrete material optimization

Disponibilidad
Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2019 Biblioteca Virtual de la Universidad Nacional del Litoral (SNRD) acceso abierto

Información

Tipo de recurso:

tesis

Idiomas de la publicación

  • español castellano

País de edición

Argentina

Fecha de publicación