Diseño y Mecánica estructural
DISEÑO Y MECÁNICA ESTRUCTURAL
El grupo DME se creó en el curso 2009/2010 como fruto de la unión de los grupos de Diseño Mecánico y Mecánica Estructural, aunando competencias de oficina técnica y de mecánica aplicada. En estos años de andadura, el grupo DME ha sabido combinar con éxito la investigación fundamental aplicada con proyectos industriales retadores, formando en el proceso a estudiantes de ingeniería, doctores y personal técnico de empresa.
El objetivo principal del grupo es generar conocimiento para la optimización del comportamiento mecánico de cualquier tipo de componente (desde piezas de fundición hasta vidrio) apoyado en técnicas de simulación avanzada y ensayos experimentales que superan el estado del arte. Para dar respuesta a este ambicioso objetivo, el grupo DME se estructura en torno a seis líneas de investigación:
Sistemas de automoción
Mecanismos y robótica industrial
Desarrollo de prototipos y bancos de ensayos
Simulación multifísica (FSI: Fluid Structure Interaction)
Tensiones residuales y fatiga
Dinámica multicuerpo
Material: microestructura, fatiga, tribología
Componente: fatiga, desgaste, NDT
Knowledge Based Engineering (KBE)
Personalización CAD-CAM-CAE
Desarrollo de herramientas a medida
Estructuras mecánicas
Análisis del comportamiento de estructuras y uniones, tanto estáticos (rigidez y resistencia) como dinámicos (fatiga, choque, ...) apoyado en la modelización avanzada y en los ensayos experimentales. Especialmente, se concentra el conocimiento en:
- Estructuras mecano-soldadas.
- Estructuras de pared delgada conformadas en frío.
- Estructuras de fundición.
Elementos de máquina
Desarrollo de soluciones técnicas "más allá de la norma" para alargar la duración de vida, eficiencia y comportamiento NVH de componentes mecánicos mediante el estudio y optimización de su geometría, cinemática y distribución de carga, así como las condiciones de lubricación y contacto EHL.
- Elementos de unión: atornillada y soldada.
- Elementos de rodadura: rodamientos, uniones rotulares, husillos a bolas.
- Elementos de transmisión: engranajes y acoplamientos dentados.
Mecanismos y máquinas
Concepción y análisis mediante dinámica multi-body de mecanismos en sectores como la automoción (frenos y suspensiones), industrial (robótica y máquinas de envasado). Por otro lado, desarrollamos prototipos y bancos de ensayo a medida para diversos sectores como la automoción, la aeronáutica, la máquina herramienta e incluso el sector biomédico.
Modelización avanzada
Desarrollo de modelos que permiten resolver problemas complejos, mediante el análisis numérico en todo el campo de escalas (desde microscópica a macroscópica) según lo requiera la naturaleza del problema. Se analiza en detalle una parte del sistema (p.ej.: contacto o inicio de grieta) o el sistema completo como prototipo virtual. Principalmente especializados en:
- Resolución de problemas multi-físicos, derivados del acoplamiento de diversos fenómenos. Especialmente sistemas que presentan una interacción entre fluido-estructura.
- Modelos en detalle de elementos mecánicos y comportamiento dinámico de mecanismos y máquinas.
- Fenómenos de fatiga, desgaste y propagación de grietas.
- Comportamiento derivado de tratamientos térmicos o mecánicos (soldadura, shot-peening, laminado/mecanizado).
Caracterización experimental
El objetivo principal es generar conocimiento mediante ensayos experimentales. Al igual que en la modelización avanzada, en los ensayos para la caracterización experimental se distinguen varias escalas:
- Ensayos de material/laboratorio: ensayos de microestructura, fatiga (desde -115ºC hasta 1400ºC), tribología, ensayos no destructivos.
- Ensayos de componente: disponemos de un laboratorio donde podemos ensayar diferentes componentes desde frenos y suspensiones de automoción hasta cajas completas de engranajes de elevación.
Automatización del diseño
Automatización del diseño: automatización de herramientas para la transferencia e implementación del conocimiento desarrollado de forma productiva en la empresa. El grupo tiene experiencia tanto en el desarrollo de herramientas personalizadas como la automatización de programas de CAD/CAE/CAM comerciales (SolidWorks, NX, ABAQUS, ANSYS, etc.).
