Análisis estructural y estudio de materiales alternativos para la mejora de las bases de tablas de snowboard

Abstract

[ES] Desde hace varios años, el interés general por deportes de nieve está en crecimiento, el esquí y el snowboard son dos de los más importantes y demandados a lo largo del mundo. En concreto, este último tiene una historia más reciente que el esquí y se encuentra en continuo desarrollo. Solo con ver lo que ha crecido este deporte, desde su aparición en la década de los 60, hasta el día de hoy, se puede intuir que su evolución está lejos de llegar a su fin. Con la constante investigación sobre los materiales conocidos y las configuraciones de materiales compuestos, cada año, los grandes fabricantes de tablas ensayan nuevos diseños con diversos materiales. Es por ello que, en el presente Trabajo de Fin de Grado, se profundizará en las diferentes características mecánicas que confieren a las tablas, los materiales más utilizados en la industria a día de hoy. También, se realizará un rediseño del modelo inicial con combadura tradicional y el objetivo de reducir el peso y mejorar las propiedades mecánicas. Se simulará mediante SolidWorks los estados tensionales más críticos a los que pueden estar sometidos estas tablas. Dichos estados tensionales serán aplicados sobre el diseño inicial y el rediseño con el objetivo de analizar su comportamiento. Por otro lado, se llevarán a cabo ensayos con materiales naturales y sostenibles, en concreto la fibra de yute, la fibra de bambú y la fibra de basalto, con el fin de estudiar la viabilidad de una tabla construida con esta fibra reforzando el núcleo de madera. Finalmente se realizará un estudio económico detallado para diferentes lotes de fabricación

[CA] Des de fa diversos anys, l'interés general per esports de neu està en creixement, l'esquí i el surf de neu són dos dels més importants i demandats al llarg del món. En concret, aquest últim té una història més recent que l'esquí i es troba en continu desenvolupament. Només amb veure el que ha crescut aquest esport, des de la seua aparició en la dècada dels 60, fins al dia de hui, es pot intuir que la seua evolució està lluny d'arribar a la seua fi. Amb la constant investigació sobre els materials coneguts i les configuracions de materials compostos, cada any, els grans fabricants de taules assagen nous dissenys amb diversos materials. És per això que, en el present Treball de Fi de Grau, s'aprofundirà en les diferents característiques mecàniques que confereixen a les taules, els materials més utilitzats en la indústria hui dia. També, es realitzarà un redissenye del model inicial amb combadura tradicional i l'objectiu de reduir el pes i millorar les propietats mecàniques. Se simularà mitjançant SolidWorks els estats tensionals més crítics als quals poden estar sotmesos aquestes taules. Aquests estats tensionals seran aplicats sobre el disseny inicial i el redissenye amb l'objectiu d'analitzar el seu comportament. D'altra banda, es duran a terme assajos amb materials naturals i sostenibles, en concret la fibra de jute, la fibra de bambú i la fibra de basalt, amb la finalitat d'estudiar la viabilitat d'una taula construïda amb aquesta fibra reforçant el nucli de fusta. Finalment es realitzarà un estudi econòmic detallat per a diferents lots de fabricació.

[EN] For several years now, the general interest in snow sports has been growing, with skiing and snowboarding being two of the most important and in demand throughout the world. In particular, snowboarding has a more recent history than skiing and is in continuous development. Just by looking at how much this sport has grown, from its appearance in the 1960s to the present day, one can sense that its evolution is far from coming to an end. With the constant research on known materials and composite configurations, every year, the big board manufacturers test new designs with different materials. That is why, in this Final Degree Project, we will study in depth the different mechanical characteristics given to the boards, the most used materials in the industry today. Also, a redesign of the initial model with traditional camber and the objective of reducing the weight and improving the mechanical properties will be carried out. The most critical stress states to which these boards may be subjected will be simulated using SolidWorks. These stress states will be applied to the initial design and the redesign in order to analyze their behavior. On the other hand, tests will be carried out with natural and sustainable materials, specifically jute fiber, bamboo fiber and basalt fiber, in order to study the feasibility of a board built with this fiber reinforcing the wood core. Finally, a detailed economic study will be carried out for different manufacturing batches.