Udane Olaziregi Cuevas ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen
Udane Olaziregi Cuevas ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen
Udane Olaziregi Cuevas ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen
- Tesi titulua: Hibridación de forja de composites termoplásticos con insertos de fabricación aditiva de fibra continua para aplicaciones estructurales del sector del transporte
Epaimahaia:
- Lehendakaritza: Miguel Ángel Sánchez Soto (Universitat Politècnica de Catalunya)
- Bokala: Rubén Ansola Loyola (UPV/EHU)
- Bokala: Maider Iturrondobeitia Ellacuria (UPV/EHU)
- Bokala: Isabel Harismendy Ramírez de Arellano (Tecnalia)
- Idazkaritza: Jon Aurrekoetxea Narbarte (Mondragon Unibertsitatea)
Laburpena:
Garraio-sektorearen deskarbonizazioaren egungo testuinguruan, ibilgailu elektrikoek garrantzi handia hartu dute konbustiozko ibilgailuen alternatiba gisa. Hala ere, autonomiaren eskaera gero eta handiagoa denez, baterien kapazitatea ere handitzen da, horrek ibilgailuaren pisua handitzea dakar. Testuinguru horretan, egiturak arintzea funtsezko estrategia bihurtu da sektorean, eta fabrikatzaileak material eta irtenbide berriak aztertzera bultzatzen ditu, ibilgailuaren pisua murriztu ahal izateko haren prestazio mekanikoak arriskuan jarri gabe.
Ikerketa honetan, automobilgintzan erabiltzen diren estruktura metalikoak ordeztera bideratutako konpositezko egitura berrien garapena aztertzen da. Helburu nagusia da zuntz jarraiko konpositezko insertoak (fabrikazio gehigarri bidez), konposite termoplastikoen forjaketa-prozesu industrialekin hibridatzea. Egitura hibrido hauek pareko soluzio metalikoekin lehiatzeko gai izatea bilatzen da, ingurumenarekiko inpkatu eta gaitasun mekanikoen ikuspuntutik. Hibridazio-estrategiaren helburua, besteak beste, bi prozesuen sinergia-efektua bilatzea da, prozesu bakoitzaren abantailak konbinatuz.
Lehenik eta behin, forja prozesuko GMT (Glass Mat Thermoplastic) materialez fabrikatutako konponenteetan zuntz-matrize bereizketaren fenomenoa aztertzen da (hemendik aurrera FMS, Fibre-Matrix Separation). Karakterizazio mikroestrukturalaren bidez, zuntzaren birbanaketa mapatzea lortzen da, konponente forjatuaren (as-manufactured) benetako mikroegitura kontuan hartzen duten modelo numerikoetan integratuz. Emaitzek agerian uzten dute as-manufactured modeloen garrantzia; izan ere, forjaren prozesuan sortutako mikroegitura kontuan hartzen ez duten modelo idealizatuek (as-designed) %106 gainkalkula dezakete forjatutako konponenteen zurruntasuna eta %86 erresistentzia. Entsegu esperimentalek (%2tik beherako desbideratzeekin) garatutako modelo numerikoen aurreikuste-gaitasuna berresten dute.
Bestalde, zuntz jarraituko insertoak garatzen dira, optimizazio topologikoa eta fabrikazio gehigarrira egokitzapena konbinatzen dituen diseinu-metodologia baten bidez. GMT forjatuarekin hibridatutako insertoei esker, FMSz kaltetutako eremuak sendotzen dira, %157rainoko hobekuntzak lortuz zurruntasunean, %373rainoko erresistentzian eta %1630erainoko xurgatutako energian. Insertoen diseinua optimizatzeak (lodiera murriztuz eta propietate anisotropoak kontuan hartuz), insertoen eraginkortasuna eta akats-mekanismoak hobetzea ahalbidetzen du. Halaber, insertoentzako produktibitate handiagoko teknologia alternatiboak aztertzen dira (adibidez, UD zintak edo organosheet insertoak). Hala ere, emaitzek erakusten dute zuntz jarraituko konpositearen fabrikazio gehigarria erabiltzeak abantaila duela geometria konplexuetara egokitutako errefortzu-arkitektura optimizatuak sortzeko.
Azkenik, hibridazio kontzeptuaren bideragarritasun industriala aztertzen da, intrusioaren aurkako habe baten azterketa-kasu baten bidez (intrusion beam). Konpositezko habe hibrido bat aluminiozko habe baten prestazio mekanikoak berdintzeko gai dela frogatzen da, eta, aldi berean, ingurumen-inpaktua murrizten duela. Laburbilduz, emaitzek (bai esperimentalek, eta baita bizi-zikloaren analisiak) berresten dute konpositezko teknlologien hibridazioak estrategia bideragarri gisa duen potentziala, automobilgintzan konponente arin eta jasangarriak garatzeko.