Análisis basado en metamodelos para uniones de acero diseñadas mediante optimización topológica aplicada a la fabricación aditiva
Analysis based on metamodels for steel joints designed using topological optimization applied to additive manufacturing
Fechas inicio - fin: 01/09/2021 –
Investigador Principal: Beatriz Gil y Rufino Goñi
Otros investigadores: Eduardo Bayo
Asistentes investigación: Juan Carlos Sánchez y Adam Jorquera
Entidades participantes:
- Universidad de Navarra (Departamento CIE)
Resumen:
Este proyecto pretende dar continuidad a la metodología iniciada en el anterior proyecto ampliando y optimizando la caracterización a nuevas tipologías de uniones mediante metamodelos y elementos cruciformes que simplifiquen su posible implementación para el análisis global de la estructura.
En este proyecto, la nueva tipología de unión en la que el equipo de la Universidad de Navarra centrará su investigación serán las uniones viga-pilar diseñadas usando las nuevas tecnologías de fabricación aditiva en metal y aplicando técnicas de optimización topológica estructural. Esta combinación nos permite crear los elementos de unión con la relación peso-rigidez deseada, que se alcanza mediante complejos diseños que no se pueden fabricar por métodos tradicionales mediante perfiles y chapas soldadas.
Estas uniones optimizadas, fabricadas aditivamente, pueden suponer un avance en la industrialización de la construcción, la realización de elementos singulares de difícil ejecución por métodos tradicionales, eficiencia en el aprovechamiento del material, facilidad de montaje, estandarización y reutilización de los elementos estructurales, con la consiguiente contribución a la sostenibilidad. Sin embargo, requieren un mayor uso de análisis computacionales avanzados y la necesidad inevitable de comprobaciones experimentales, ya que existen distintas tecnologías de fabricación y numerosas variables que manejar.
La investigación de estas técnicas de diseño y de fabricación para uniones de acero, unido al análisis mediante metamodelos, iniciado en el anterior proyecto, puede contribuir a dar un gran impulso a la utilización de este tipo de uniones.
Organismo financiador: Ministerio de ciencia e innovación.
Cantidad financiada: 56.628 €.
