07 · CAPACIDADES

Lo que sabemos hacer, explicado para iniciar una colaboración.

Reunimos modelización, experimentación y experiencia de ingeniería para estudiar el daño y la fractura desde la pregunta inicial hasta la aplicación.

DE LA PREGUNTA AL RESULTADO

Una combinación de modelización, ensayo e ingeniería.

Podemos participar en distintas fases de un problema: diseñar el modelo o el ensayo, implementar herramientas, interpretar el fallo y trasladar los resultados a una decisión técnica o a una investigación conjunta.

01

Modelización computacional

Desarrollo y aplicación de modelos para daño, fractura, fatiga, interfases, no linealidad y respuesta multiescala o multifísica.

  • Elementos finitos y elementos de contorno
  • Phase field, fractura finita y modelos cohesivos
  • Formulaciones propias y automatización de simulaciones
02

Experimentación y caracterización

Diseño de ensayos para identificar mecanismos de fallo, caracterizar materiales y validar modelos en condiciones controladas.

  • Ensayos mecánicos y de fractura
  • Materiales compuestos, metálicos, poliméricos y geomateriales
  • Uniones, interfases y componentes
03

Cálculo e integridad estructural

Evaluación de estructuras y componentes desde la formulación del modelo hasta la interpretación de los resultados y márgenes de seguridad.

  • Análisis estático, cíclico y dinámico
  • Placas, láminas, barras, uniones y componentes
  • Diagnóstico de fallo y apoyo a decisiones de ingeniería
04

Transferencia y formación

Colaboraciones que combinan preguntas científicas con necesidades industriales, formación doctoral y desarrollo de herramientas reutilizables.

  • Proyectos de investigación y contratos
  • Tesis doctorales y trabajos fin de máster
  • Códigos, metodologías y campañas experimentales

ESPECIALIZACIÓN

Métodos, ensayos y problemas que abordamos.

La experiencia del equipo permite conectar formulaciones avanzadas, cálculo intensivo, diseño experimental y caracterización de materiales y estructuras.

01

Análisis estructural no lineal

Modelos lineales y no lineales, grandes desplazamientos y deformaciones, láminas avanzadas, pandeo y postpandeo, y respuesta estática o dinámica.

02

Daño, fractura y durabilidad

Phase field, modelos cohesivos, fractura finita, criterios de fallo en laminados, fatiga y fragilización por hidrógeno a distintas escalas.

03

Implementación y cálculo intensivo

Subrutinas de usuario, elementos finitos y de contorno propios, estudios paramétricos, optimización, aprendizaje automático y ejecución en entornos HPC.

04

Diseño de ensayos a medida

Definición de probetas, utillaje, montaje, instrumentación y adquisición para ensayos sobre materiales, uniones y elementos estructurales.

05

Caracterización de materiales y uniones

Tracción, compresión, flexión, tenacidad y curvas R; fatiga S–N y ley de Paris; DCB y fractura interlaminar; uniones adhesivas y mecánicas.

06

Medida y observación

Galgas extensométricas, correlación digital de imágenes, cámara de alta velocidad, ultrasonidos, fotoelasticidad y microscopía.

HERRAMIENTAS

Programas y entornos de trabajo

Herramientas de cálculo, implementación y análisis de datos, seleccionadas en función del problema.

Abaqus

Modelos avanzados, subrutinas UMAT y UEL, y automatización

Ansys · Nastran · HyperWorks

Experiencia en entornos de cálculo estructural de uso industrial

Julia · Gridap

Implementaciones de investigación y formulaciones propias

Python · Matlab

Preproceso, postproceso, análisis de datos y flujos reproducibles

Fortran · C/C++

Desarrollo de formulaciones, solvers y módulos de alto rendimiento

Códigos propios

Elementos finitos, elementos de contorno y mecánica de fractura

INVESTIGACIÓN EN IMÁGENES

Observar, medir y modelizar el proceso de fractura.

Medida experimental y crecimiento dinámico de grietasFabricación aditiva y caracterización de fracturaObservación a alta velocidad de interfases curvas

CAPACIDAD EXPERIMENTAL

Equipamiento y técnicas experimentales

El grupo combina conocimiento técnico y disponibilidad de infraestructuras para diseñar campañas experimentales, seleccionar la instrumentación y relacionar las medidas con los modelos.

EQUIPAMIENTO · 01

Sistemas universales de ensayo Instron

Máquinas electromecánicas e hidráulicas para ensayos estáticos y dinámicos, con células de carga que cubren aproximadamente de 5 a 500 kN.

  • Tracción, compresión y ensayos cíclicos
  • Ensayos de materiales, uniones y componentes
  • Integración de utillajes y sistemas de medida específicos
Aplicaciones
Caracterización mecánica · Fatiga · Validación de modelos · Ensayos de componentes
Materiales
Metales · Materiales compuestos · Polímeros · Uniones adhesivas

EQUIPAMIENTO · 02

Cámaras térmicas acoplables a máquinas de ensayo

Cámaras para caracterización mecánica bajo temperatura controlada, con un intervalo documentado aproximado entre −70 y 350 °C.

  • Ensayos termomecánicos
  • Caracterización a baja y alta temperatura
  • Acoplamiento con máquinas universales de ensayo
Aplicaciones
Dependencia con la temperatura · Validación termomecánica · Ensayos de materiales y uniones
Materiales
Metales · Materiales compuestos · Polímeros · Adhesivos

EQUIPAMIENTO · 03

Cámaras ambientales y de corrosión

Instalaciones para controlar temperatura y humedad y para realizar exposiciones ambientales, incluida niebla salina.

  • Acondicionamiento ambiental
  • Exposición a humedad y temperatura
  • Ensayos de corrosión en atmósferas artificiales
Aplicaciones
Durabilidad · Corrosión · Envejecimiento acelerado · Preparación de probetas
Materiales
Metales · Recubrimientos · Materiales compuestos · Uniones

EQUIPAMIENTO · 04

Medida de deformaciones y campos

Conjunto de técnicas para registrar deformaciones locales y campos completos durante el ensayo y correlacionarlos con los modelos.

  • Galgas extensométricas, puentes de Wheatstone y adquisición de datos
  • Correlación digital de imágenes (DIC) y fotoelasticidad
  • Método del taladro y técnicas de interferometría de Moiré
Aplicaciones
Campos de desplazamiento y deformación · Tensiones residuales · Validación experimental
Materiales
Metales · Materiales compuestos · Polímeros · Componentes estructurales

EQUIPAMIENTO · 05

Imagen rápida y diagnóstico no destructivo

Medios para observar fenómenos transitorios y detectar daño mediante cámaras de alta velocidad, ultrasonidos y observación óptica.

  • Cámaras de alta velocidad, con capacidad documentada de hasta 1 millón de imágenes por segundo
  • Inspección por ultrasonidos
  • Microscopía óptica y espectrometría de emisión óptica
Aplicaciones
Inicio y propagación de daño · Impacto y fenómenos rápidos · Inspección de defectos
Materiales
Metales · Materiales compuestos · Uniones · Componentes

EQUIPAMIENTO · 06

Microscopía electrónica y tomografía computarizada

Acceso a técnicas de observación de microestructura y análisis volumétrico a través de servicios e infraestructuras de investigación de la Universidad de Sevilla.

  • Observación de superficies y mecanismos de fallo
  • Caracterización interna tridimensional
  • Apoyo a la correlación entre microestructura, daño y respuesta mecánica
Aplicaciones
Fractografía · Defectos internos · Microestructura · Validación multiescala
Materiales
Metales · Materiales compuestos · Polímeros · Geomateriales

EQUIPAMIENTO · 07

Fabricación y procesado de materiales compuestos

Medios para fabricar laminados, probetas y elementos estructurales de material compuesto y preparar campañas experimentales completas.

  • Sala limpia y autoclave para composites de grado aeronáutico
  • Prensa de platos calientes e impresión 3D de composites
  • Herramientas para mecanizado de laminados curados
Aplicaciones
Fabricación de probetas · Laminados · Componentes · Prototipos
Materiales
Materiales compuestos termoestables · Termoplásticos reforzados · Sistemas adhesivos

EQUIPAMIENTO · 08

Utillaje, mecanizado y fabricación metálica

Medios básicos para diseñar y fabricar utillajes singulares, adaptar montajes y preparar probetas o elementos auxiliares.

  • Diseño y fabricación de utillajes de ensayo
  • Mecanizado y trabajos básicos de fabricación metálica
  • Adaptación de montajes para elementos estructurales
Aplicaciones
Ensayos no normalizados · Montajes singulares · Probetas · Adaptadores y fijaciones
Materiales
Metales · Materiales compuestos · Elementos estructurales

COLABORACIÓN

Cuéntanos el problema que quieres resolver.

Valoraremos conjuntamente el enfoque más adecuado: modelización, experimentación o una combinación de ambas.

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