La Nueva Generación de Materiales Compuestos

OBJETIVO Y VISIÓN

El Programa de La Nueva Generación de Materiales Compuestos trata de desarrollar soluciones para materiales compuestos estructurales de altas prestaciones con capacidades multifuncionales térmicas, eléctricas y de resistencia al fuego mejoradas. El programa está centrado en aspectos clave de la ciencia e ingeniería de materiales incluyendo la fabricación, optimización del rendimiento del material (tolerancia al daño y resistencia al impacto), caracterización del material a diferentes escalas (nanoindentación, tomografía de rayos-X) y desarrollo de herramientas de modelado para procesado y ensayo virtuales. La fabricación de materiales compuestos mediante inyección/infusión/pultrusión o consolidación de preimpregnados es asistida por sensores que apoyan el uso de técnicas inteligentes de fabricación para optimizar procesos. Se prevee que la utilización de simulaciones multiescala permitan predecir el rendimiento mecánico de materiales compuestos estructurales en función de su estructura, permitiendo reducir el coste de campañas experimentales.

GRUPOS DE INVESTIGACIÓN

Principales líneas de investigación

  • Optimización de curado fuera de autoclave (inyección/infusión/pultrusión o consolidación de preimpregnados) y otras estrategias de fabricación (productos semicurados). Formación en caliente. Estrategias de curado no convencionales.
  • Procesos de fabricación inteligentes basados and simulaciones avanzadas y sensores.
  • Resinas epoxi reciclables. Curado asistido por corriente para enlace y reparación. Efecto del envejecimiento en las prestaciones de los materiales compuestos
  • Propiedades a alta temperatura. Comportamiento frente a impacto. Auto-reparación, auto-detección, materiales inteligentes. Materiales compuestos con secuencias de apilamiento no convencionales.
  • Resistencia al fuego. Conductividad eléctrica y térmica. Gestión energética. Detección. Propiedades barrera. Inspección no-destructiva y monitorización del estado.
  • Ensayos in situ de propiedades de matrices, fibras e interfaces. Criterios de fallo basados en micromecánica. Diseño computacional de materiales compuestos con propiedades mejoradas (fibras no circulares, láminas delgadas, nuevas arquitecturas fibrilares, etc.)
  • Estrategias multiescala para el diseño y optimización de materiales y estructuras compuestas. Comportamiento de materiales y estructuras compuestas frente a impactos a alta velocidad (hielo, fragmentos metálicos o palas). Resistencia a choques y fallo de estructuras compuestas. Efecto de defectos.
  • Fabricación inteligente. Modelos multifísicos de curado en autoclave y fuera de autoclave. Nucleación de porosidad y crecimiento durante el curado.
  • Simulation based smart manufacturing processes. Sensoring and process control.