Tesis/Trabajos de Grado

URI permanente para esta colección

https://hdl.handle.net/1992/52422
Incluye documentos como: monografías, reportes, proyectos, prácticas, informes, entre otros; elaborados como requisito de grado para programas de pregrado y posgrado en la Universidad de los Andes.

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Examinando Tesis/Trabajos de Grado por Materia "Absorción de energía"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización de estructuras celulares TPMS manufacturadas aditivamente para aplicaciones de absorción de energía
    (Universidad de los Andes, 2021) Arjona Rodríguez, Juan Esteban; Casas Rodriguez, Juan Pablo
    Las estructuras celulares desarrolladas con superficies mínimas triplemente periódicas (TPMS) resultan atractivas por su alto potencial en aplicaciones de absorción de energía y mitigación de impacto manteniendo la menor masa posible. En este proyecto se estudiaron estructuras de celda Diamante, Gyroid, Schwarz y Split P manufacturadas aditivamente mediante tecnología de modelado por deposición fundida. Las propiedades mecánicas, comportamiento de deformación, capacidad de absorción de energía e influencia de gradientes de densidad fueron investigados mediante pruebas de compresión cuasiestáticas y pruebas de impacto DWT grabadas mediante cámaras de alta velocidad. Se encontró que las estructuras diamante presentaron el mayor esfuerzo de fluencia, esfuerzo plateau y absorción de energía específica al tener un mecanismo de falla que permite una absorción de energía uniforme en todo el proceso compresivo y se identificó que los gradientes de densidad normales a la dirección de compresión maximizan la absorción de energía específica de las estructuras TPMS. Con la misma masa del gradiente uniforme, tienen incrementos de 6.46% en absorción de energía, con solo aumentos de 3.29% en el esfuerzo máximo. La información obtenida en el proyecto permite definir la celda unitaria y el gradiente de densidad óptimos para aplicaciones de absorción de energía en artefactos impresos en 3D. Además, proporciona la caracterización del material y las curvas experimentales, que son vitales para la generación de modelos computacionales correctamente calibrados. Así mismo, proporciona las bases para la continuación de proyectos que estudien las estructuras a mayores tasas de deformación -rango balístico- y desde un enfoque de propagación de ondas elásticas y plásticas dentro del material.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización de la absorción de energía en espumas de PLA de celda abierta usando el modelo de Celda de Kelvin
    (Universidad de los Andes, 2021) Pava Chaparro, Daniel de la; Casas Rodríguez, Juan Pablo; Marañón León, Edgar Alejandro
    Se realiza una caracterización experimental y computacional de la absorción de energía en espumas de celda abierta. La geometría de celda de Kelvin se utiliza para simplificar estas estructuras complejas. Se cambia el tamaño de la celda y el radio del ligamento para observar sus efectos en el comportamiento mecánico de las estructuras, se aplicaron cargas de compresión cuasiestáticas. Los datos obtenidos se comparan y muestran un ajuste adecuado entre ambos métodos para la mayoría de las geometrías y configuraciones estudiadas.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización y análisis del fenómeno de absorción de energía en materiales celulares de PLA con estructuras estocásticas de celda abierta y con estructuras TPMS
    (Universidad de los Andes, 2020) Serrano Ruiz, Daniel Eduardo; Casas Rodríguez, Juan Pablo; Marañón León, Edgar Alejandro; Mateus Sandoval, Luis Mario
    In this project we performed a study of the behavior of the energy absorption phenomenon in stochastic open-cell cellular materials and in cellular materials with TPMS structures. Additionally, it was established which is the appropriate configuration to perform nonlinear simulations with contact boundary conditions to replicate the behavior of these structures in compression situations. Finally, relationships between the geometry of the cellular material core with the absorbed energy and Young's modulus were established.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Comportamiento dinámico bajo impacto en micro-retículas poliméricas
    (Universidad de los Andes, 2017) García Espinosa, Diego Fernando; Casas Rodríguez, Juan Pablo; 79752119
    The behavior of rubber-like polymer micro-reticles under impact loads from analytical, computational and experimental approaches to their behavior is studied. Based on work done in micro-reticles of other materials in quasi-static and dynamic conditions, an analytical model capable of predicting the impact absorption capacity of the cellular material is realized. The simulations are carried out in the software MARC MSCÃ with the appropriate boundary conditions, taking into account that there is only part of the structure because of the limitations of the software. All the experimental results are presented, from the characterization of the mechanical properties of the base material of the micro-reticles, to the compression tests and the impact of the cellular material. The experimental results are compared with the results obtained from the simulation and the analytical analysis, observing that these can predict the behavior of the cellular material successfully.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Construcción e implementación de un split Hopkinson pressure bar para impactar sólidos celulares
    (Uniandes, 2015) Rodríguez Chaves, Carlos Felipe; Casas Rodríguez, Juan Pablo; Muñoz Camargo, Luis Ernesto
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    PublicaciónAcceso abierto
    Construcción y caracterización de un sándwich de núcleo de micro-retículas poliméricas y paredes de aluminio bajo impactos Out-Of-Plane de baja velocidad
    (Universidad de los Andes, 2018) Solano Carrillo, Andrés Ricardo; Casas Rodríguez, Juan Pablo; Mateus Sandoval, Luis Mario
    El comportamiento tanto en régimen cuasi-estático como en régimen dinámico de los avances en elementos mecánicos, es un tema que avanza con base en los requerimientos que la ingeniería demanda. En concreto, este proyecto tuvo como finalidad evaluar en régimen dinámico un par de micro-retículas empleadas para desarrollar núcleos en estructuras tipo "sándwich", eventualmente, para validar su funcionalidad al poder absorber energía. Debido a esto, se empleó el sinterizado selectivo por láser para producir tres núcleos, dos donde el patrón de la micro-retícula es el diseño propuesto por Xiong (diseño original) [1] y, un tercero hecho a partir de una geometría concebida en este proyecto. Con base en lo anterior, en un primer momento por medio de un ensayo de tensión se establecieron las propiedades de los materiales usados en la manufactura. Segundo, se ejecutaron una serie de simulaciones en el software Marc - MSC para determinar si en una prueba de compresión, el nuevo diseño en contraste el original podría admitir más deformación junto a mas esfuerzo. Tercero, con el fin de entender cuál es la influencia de cargas cíclicas cuando los "sándwich" fallan por pandeo, en régimen dinámico se sujetaron las tres estructuras al montaje de compresión del dispositivo de impacto por proyección vertical (DIPVM), posteriormente, se contó el número de ciclos que producían que estas fallaran a partir de una carga dinámica predeterminada. Para finalizar, se presenta graficas de esfuerzo contra tiempo y diagramas esfuerzo - deformación, los resultados indicaron que existen mejoras significativas por parte del nuevo diseño, tanto por las simulaciones como en las pruebas de laboratorio