Estudio por elementos finitos de volantes de inercia hechos de materiales compuestos

Abstract

El presente proyecto aborda por un lado el cálculo de placas laminadas de material compuesto, en concreto el T300/5208 CFRP, debido a su importancia en cualquier sector industrial por sus excelentes propiedades. Se han analizado placas laminadas de material compuesto estudiando su comportamiento estático bajo esfuerzos en el plano (tracción y cortantes) variando la orientación de las fibras. Todos los casos realizados han sido validados analíticamente y con un programa de elementos finitos llamado Abaqus, obteniéndose prácticamente los mismos resultados. Por otro lado, el proyecto aborda el cálculo de elementos axisimétricos como el cilindro bajo presión interna y externa y rotores de material isótropo y de material compuesto. Se han analizado cilindros de pared gruesa bajo presión interna y externa, así como discos rotatorios de espesor constante y variable donde se ve involucrada la fuerza centrífuga. En el caso de los rotores de acero se han obtenido las tensiones tangenciales, radiales y los desplazamientos. En el caso de rotores de material compuesto, en concreto de fibra de vidrio y de carbono, se han calculado las tensiones tangenciales, axiales, radiales así como los desplazamientos. Todos los casos realizados han sido validados analíticamente y con un programa de elementos finitos (Abaqus) obteniéndose gráficos donde se pueden observar las diferencias entre ambos métodos.