Comparación del comportamiento dinámico de palas de pádelutilizando simulaciones de elementos finitos

Abstract

[ES] El Trabajo de Fin de Máster titulado “Comparación del Comportamiento Dinámico de Palas de Pádel Utilizando Simulaciones de Elementos Finitos” se confirma como una continuación de la tesis de investigación “Simulación Dinámica de una Pala de Pádel (Nebot Valls, 2018)”. El objetivo fundamental del proyecto reside en la reproducción de las solicitaciones mecánicas que se desarrollan en una pala de pádel en el momento en el cual se produce el contacto de la pelota y la pala, durante la simulación de un ensayo dinámico, a través de un Análisis Estático Equivalente (en adelante, AEE). De este modo, se minimiza la influencia de las condiciones de condiciones de contorno y, a su vez, se reducen el tiempo y el coste de cálculo computacional derivados de la resolución del problema haciendo uso de herramientas de Elementos Finitos (en adelante, EF). No se intenta obtener un modelo que arroje resultados exactos en modo y valores, referentes a la distribución de las solicitaciones mecánicas, si no que se pretende modelar un caso de análisis que, trabajando del lado de la seguridad estructural del modelo, permita reproducir de forma aproximada el comportamiento mecánico de la pala. Por otro lado, se realiza un ajuste más detallado de las propiedades mecánicas de los materiales con los cuales se define el modelo geométrico, representativo de la pala, que se establece como referencia para que pueda emplearse en futuros proyectos de investigación, relativos al análisis del comportamiento mecánico de la pala, según se defina su configuración constructiva tales como materiales empleados en su fabricación o número y/u orientación de los laminados.

[EN] The Post-Degree Final Project entitled “Comparison of Dynamic Behavior of Paddle Blades Using Finite Element Simulations” is confirmed as a continuation of the research thesis called “Dynamic Simulation of a Paddle Blade (Nebot Valls, 2018)”. The main objective of the project lies on reproducing the mechanicals solicitations that are developed in a paddle shoot at the moment in which the contact of the ball and the paddle occurs, during the simulation of a dynamic test, through a Static Equivalent Analysis (hereinafter, AEE). In this way, the influence of the conditions of boundary conditions are minimized and, in turn, the time and cost of computational calculation derived from the resolution of the problem are reduced using Finite Element tools (hereinafter, EF) . It is not tried to obtain a model that yields exact results in mode and values, referring to the distribution of the mechanical solicitations, but it is intended to model a case of analysis that, working on the structural safety side of the model, allows reproducing in a way approximate the mechanical behavior of the blade. On the other hand, a more detailed adjustment of the mechanical properties of the materials with which the geometric model, representative of the blade, is defined, is established as a reference so that it can be used in future research projects, related to the analysis of the mechanical behavior of the blade, as defined by its construction configuration such as materials used in its manufacture or number and/or orientation of the laminates.

[CA] El Treball de Final de Màster anomenat “Comparació del Comportament Dinàmic de Pales de Pàdel Utilitzant Simulacions d’Elements Finits” es consolida com una continuació del projecte d’investigació anomenat “Simulació Dinàmica d’una Pala de Pàdel (Nebot Valls, 2018)”. L’objectiu fonamental del projecte radica en la reproducció de les solicitacions mecàniques que es desenvolupen a una pala de pàdel en el moment en el qual ocorre el contacte entre la pilota i la pala, durant la simulació d’un assaig de naturalesa dinàmica, a través d’un Anàlisi Estàtic Equivalent. D’aquesta forma, s’aconsegeuix minimitzar la influència que tenen les condicions de contorn i, alhora, reduir el temps i el cost associats al càlcul computacional que esdevé necessari per resoldre el problema mitjançant una ferramenta de treball per Elements Finits. No es tracta d’obtindre un model que proporcione uns resultats idèntics en manera de distribució i valors, sino que s’intenta modelar un cas d’anàlisi que, treballant al costat de la seguretat estructural del model, permeta reproduir de forma aproximada el comportament mecànic de la pala. D’altra banda, es du a terme un procés d’ajust de les propietats mecàniques dels materials amb els que s’ha definit el model geomètric, representatiu de la pala, que esdevindrà una referència per futurs projecte de recerca i d’investigació, relatius a l’anàlisi del comportament mecànic de la pala, segons es defineixi la seva configuració constructiva d’acord als material utilitzats en la seva fabricació o la quantitat i/o orientació que s’especifique per als laminats amb què s’ha constituït el model.