Estado tensional en el entorno del taladro en uniones remachadas con materiales compuestos

Abstract

El trabajo que aquí se presenta consiste en el estudio del estado tensional en el entorno de un taladro en uniones remachadas, en piezas fabricadas en materiales compuestos. Con este estudio se pretende obtener las herramientas para poder realizar estimaciones del estado tensional en el contorno de un taladro mediante interpolaciones polinómicas en función de la orientación de fibra de los materiales compuestos considerados (en este caso, fibra de vidrio y fibra de carbono). Para resumir el trabajo que se va a exponer se mencionan los diferentes apartados de los que consta. En primer lugar, se realiza una breve introducción sobre la importancia de las uniones y en concreto de las uniones remachadas en diversos ámbitos de la ingeniería entre los que se encuentra la industria aeronáutica. En segundo lugar, se habla sobre los principales motivos que han llevado a la realización de este proyecto y cuáles son los objetivos que se pretenden alcanzar. Posteriormente, se comentan brevemente algunos conceptos iniciales que son importantes para entender el estudio que se va a realizar. En cuarto lugar, se expone la definición del problema que se va a resolver para cada uno de los casos fundamentales. Para obtener el estado tensional para varias orientaciones de fibra se modela en ANSYS una placa cuadrada con un agujero en el centro y se le aplica una condición de contacto para modelar el efecto del remache. Después, mediante el uso de MATLAB se obtiene la información y se realizan las interpolaciones de los datos obtenidos con elementos finitos. Finalmente, se exponen los resultados que se pueden obtener con los ajustes realizados. Para ello, se comienza mencionando brevemente las iteraciones realizadas para aproximar los coeficientes y, posteriormente, se exponen las tensiones que se pueden obtener para cada uno de los casos elementales considerados. Además, se sacan algunas conclusiones como las orientaciones de fibra para las que se alcanza los valores máximos y la posición en el contorno del taladro donde se producen. Por otro lado, en el caso del remache se estudia la evolución del contacto para las diferentes orientaciones de fibra.