Concept design of fatigue testing machine subjected for composite materials

Abstract

[EN] The objective of the TFG is to design a fatigue machine to evaluate the service life of composite elements, previously making a conceptual explanation of both fatigue and composite elements. Composite materials are used in different sectors of mechanics and aeronautics among others due to their specific properties such as high strength-to-weight ratio, corrosion resistance and durability. However, under cyclic loads, composite materials can also experience failures due to the occurrence of fatigue, and that is why, a fatigue machine will be designed to test the fatigue resistance of these composite materials. For this purpose, an analysis method suitable to the characteristic properties of the composite materials will be chosen to implement the fatigue machine to perform the fatigue tests. The design of the fatigue machine will focus on the unique characteristics and testing needs of the composite materials, and will seek to ensure the reliability and safety of these materials. The TFG will focus on creating a conceptual design of the fatigue testing machine, considering the combination of properties required in composite materials such as stiffness, strength, weight, high temperature performance, corrosion resistance, hardness or conductivity.

[ES] El objetivo del TFG es diseñar una máquina de fatiga que se ocupe de evaluar la vida útil de elementos compuestos, haciendo previamente una explicación conceptual tanto de la fatiga como de los elementos compuestos. Los materiales compuestos son utilizados en diferentes sectores de la mecánica y de la aeronáutica entre otros debido a sus propiedades específicas como su alto ratio resistencia-peso, resistencia a la corrosión y durabilidad. Sin embargo, bajo cargas cíclicas, los materiales compuestos también pueden experimentar fallos por la aparición de la fatiga, y es por eso, que se diseñará una máquina de fatiga para comprobar la resistencia a fatiga de estos materiales compuestos. Para ello se elegirá un método de análisis adecuado a las propiedades características de los materiales compuestos que implementará la máquina de fatiga para realizar las pruebas de fatiga. El diseño de la máquina de fatiga se enfocará en las características únicas y necesidades de ensayo de los materiales compuestos, y se buscará garantizar la fiabilidad y seguridad de estos materiales. El TFG se centrará en la creación de un diseño conceptual de la máquina de ensayos de fatiga, considerando la combinación de propiedades que se requieren en los materiales compuestos como rigidez, resistencia, peso, rendimiento a alta temperatura, resistencia a la corrosión, dureza o conductividad.