Desarrollo de un packaging de metamateriales elastoméricos auxéticos y otras aplicaciones en ingeniería

Abstract

[ES] En el siguiente documento se va a desarrollar el modelamiento y diseño de un material auxético e hiperelástico, así como el comportamiento que desarrollará al aplicarle esfuerzos biaxiales y las diferentes combinaciones de ambos. Todo ello para finalmente aplicar este metamaterial en el desarrollo de un packaging experimental donde se muestra el comportamiento de una estructura auxética. El principal interés de los materiales auxéticos radica en que poseen un coeficiente de Poisson negativo, lo que favorece que se comporten de forma diferente a que se esperaría. Este tipo de estructuras han resultado muy interesantes para sectores relacionados con la ingeniería tales como el automotriz o aeroespacial. Las estructuras auxéticas están caracterizadas por tener baja densidad relativa, permitir unas deformaciones considerables y tener una alta resistencia al cortante. El siguiente proyecto se desarrollará con la ayuda de SolidWorks para modelar, para la selección del material se usará CES Edupack y el análisis computacional se desarrollará con el método de análisis de elementos finitos del programa ANSYS.

[EN] The following paper details the design and development of an auxetic and hyperelastic material in order to apply this metamaterial in the packaging development field. The behaviour it will develop when applying biaxial stresses and the different combinations of both will be also studied. This sort of packaging structures and the studies of them, are very interesting and also needed for engineering such as automotive or aerospace. This kind of structures are usually made of auxetic material which their main property is a negative Poisson coefficient, they are characterized by having low relative density, allowing considerable deformations and having high shear resistance. These properties are the reason that makes these structures so interesting to be studied in the packaging field because at the end, they behave differently than expected. The following project will be developed using specific software for each section. SolidWorks will be used for the structure modelling, CES Edupack will be used for the material selection of the final packaging structure and ANSYS will be used in order to develop the computational analysis trough the finite element analysis method.