Descripción del proyecto
"THE TRUE MISTERY OF THE WORLD IS (IN) THE VISIBLE, NOT (IN) THE INVISIBLE", THE PICTURE OF DORIAN GRAY,EL OBJETIVO DEL PRESENTE PROYECTO DE MECANICA DE SOLIDOS COMPUTACIONAL ES DESARROLLAR MODELOS CONSTITUTIVOS PARA SIMULAR DE FORMA REALISTA EL COMPORTAMIENTO MECANICO DE POLIMEROS ANISOTROPOS Y TEJIDOS BIOLOGICOS UTILIZANDO TECNICAS NUMERICAS COMO EL METODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS, DICHOS MODELOS INCLUIRAN EFECTOS VISCOSOS, EFECTOS DE DAÑO, Y EFECTOS DE MODIFICACION ESTRUCTURAL, PERO SON PURAMENTE FENOMENOLOGICOS (INDEPENDIENTES DE LA ESTRUCTURA DEL MATERIAL EN ESTUDIO),DESGRACIADAMENTE, NO PARECEN EXISTIR JUEGOS COMPLETOS EXPERIMENTALES DE CURVAS DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES BLANDOS ANISOTROPOS DE FIBRAS DISPERSAS EN GRANDES DEFORMACIONES, POR LO QUE UNA PARTE DEL PROYECTO SERA TAMBIEN DISEÑAR UN DISPOSITIVO MECANICO PARA PODER OBTENER DICHAS CURVAS EN UN MATERIAL BIOLOGICO Y REALIZAR ENSAYOS EN EL MISMO, EL MATERIAL ESCOGIDO, POR TRATARSE DE UN MATERIAL ANISOTROPO CON TODOS LOS EFECTOS COMENTADOS Y SER ESPECIALMENTE COMPLEJO, ES LA PIEL, AUNQUE LOS RESULTADOS SON EXTRAPOLABLES A OTROS MATERIALES TECNOLOGICOS INTERESANTES COMO GOMAS REFORZADAS Y LAMINADAS O MATERIALES COMPLEJOS NO ESTRUCTURADOS O DE FIBRAS DISPERSAS EN GRANDES DEFORMACIONES,A PESAR DE SER ACCESIBLE, EL COMPORTAMIENTO MECANICO MACROSCOPICO, FENOMENOLOGICO, DE LA PIEL ES BASTANTE DESCONOCIDO, LOS MOTIVOS SON VARIADOS: LA EXTRACCION DE LA PIEL PARA SU ENSAYO ALTERA ENORMEMENTE EL COMPORTAMIENTO DE LA MISMA; EL COMPORTAMIENTO ES ALTAMENTE NO-LINEAL, ANISOTROPO, VISCOSO, Y ES UN TEJIDO VIVO (SUFRE MODIFICACION ESTRUCTURAL); LA VARIACION DE LAS PROPIEDADES ES MUY ALTA DEPENDIENDO DEL INDIVIDUO, DE LA ZONA PARTICULAR, ETC, POR ELLO RESULTA SER UN MATERIAL INTERESANTE PARA CONTRASTAR LOS MODELOS Y ALGORITMOS COMPUTACIONALES DESARROLLADOS, EN GENERAL, LA SIMULACION CORRECTA DEL COMPORTAMIENTO DE MATERIALES REFORZADOS POR FIBRAS DISPERSAS O DE ESTRUCTURA INTERNA COMPLEJA EN GRANDES DEFORMACIONES ES TAMBIEN IMPORTANTE DESDE EL PUNTO DE VISTA TECNOLOGICO,LOS MODELOS DE COMPORTAMIENTO MAS AVANZADOS ACTUALMENTE SE BASAN EN FORMULACIONES DESARROLLADAS INICIALMENTE PARA ARTERIAS U OTROS MATERIALES BLANDOS POLIMERICOS REFORZADOS (GOMAS, NEUMATICOS), ESPECIALMENTE EL MODELO DE FIBRAS DISTRIBUIDAS DE HOLZAPFEL, GASSER Y OGDEN, Y PUEDEN PROPORCIONAR RESULTADOS FISICAMENTE CUESTIONABLES (VER MEMORIA),EL GRUPO SOLICITANTE HA DESARROLLADO MODELOS HIPERELASTICOS PARA MATERIALES TRANSVERSALMENTE ISOTROPOS Y ORTOTROPOS BAJO COMPORTAMIENTO ISOCORICO, COMO GOMAS REFORZADAS Y TEJIDOS BIOLOGICOS, EL COMPORTAMIENTO ES PREDECIBLE Y FISICAMENTE ADECUADO, TAMBIEN HA DESARROLLADO MODELOS VISCOELASTICOS ANISOTROPOS Y MODELOS PARA CAPTURAR EL EFECTO MULLINS, ESTOS PRODECIMIENTOS SUPONEN UN CAMBIO SUSTANCIAL DE LA APROXIMACION AL PROBLEMA REALIZADA HASTA EL MOMENTO, APROXIMACION QUE HEMOS ACUÑADO CON EL NOMBRE WYPIWYG (WHAT-YOU-PRESCRIBE-IS-WHAT-YOU-GET)EL PROYECTO CONSISTE EN UNA PARTE FUNDAMENTAL NUMERICA, DE MODELADO COMPUTACIONAL DEL COMPORTAMIENTO DEL MATERIAL, DE UNA PARTE DE DISEÑO MECANICO DE UN APARATO DE MEDIDA ESPECIFICO PARA ENSAYAR EL MATERIAL SELECCIONADO Y DE UNA PARTE DE CALIBRACION DE LOS MODELOS Y APARATO DE MEDIDA A TRAVES DE ENSAYOS EN PIEL, HIPERELASTICIDAD\COMPORTAMIENTO DE MATERIALES BLANDOS\VISCOELASTICIDAD\ELEMENTOS FINITOS\MECÁNICA DE MEDIOS CONTINUOS.