Investigadores de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM) están trabajando con la la Asociación Española de Normalización (UNE) en la elaboración de una especificación UNE sobre un nuevo ensayo que permita determinar la respuesta mecánica a cortadura de materiales compuestos avanzados. Esta alianza se apoya en resultados previos del grupo COMES, que ha desarrollado una metodología sobre Polímeros Reforzados con Fibras (FRP), unos materiales con gran potencial en la industria aeroespacial, automovilística y naval, así como en aerogeneradores y tecnologías relacionadas con la medicina y el deporte.
La colaboración se asienta en los proyectos COMMUL y BISHEAR, desarrollados en el marco del Programa Estatal de I+D+i Orientado a los Retos de la Sociedad de 2016 y el programa “Prueba de Concepto” convocado por la Agencia Estatal de Investigación en 2021, por investigadores de la Escuela de Ingeniería Industrial y Aeroespacial de Toledo (EIIA-TO) y de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Ciudad Real (ETSII-CR) adscritos al Instituto de Investigaciones Aplicadas a la Industria Aeronáutica (INAIA) y al Instituto de Investigaciones Energéticas y Aplicaciones Industriales (INEI).
Bajo la dirección de los profesores María del Carmen Serna Moreno y Juan José López Cela, el equipo ha desarrollado una nueva metodología para la observación precisa de la respuesta a cortadura en FRP, así como el utillaje necesario para realizar el ensayo que está en proceso de ser patentado. “Esta iniciativa pretende trasladar de forma armonizada, a través de la actividad de normalización, los resultados de los proyectos COMMUL y BISHEAR a todos los actores de la cadena de valor y, finalmente a la sociedad”, explican los investigadores. La especificación UNE desarrollada podrá ser posteriormente utilizada como base para elaborar nuevas normas nacionales o internacionales.
Los FRP continuas tienen un gran potencial para la construcción de estructuras ligeras debido a su alta rigidez y resistencia en la dirección longitudinal de las fibras. Estas “buenas propiedades específicas”, según el equipo, dan lugar a una amplia gama de usos y a una mayor utilización en numerosas aplicaciones, “Por ejemplo, la necesidad de un peso bajo es decisivo para el rendimiento de las distintas partes estructurales en la industria aeroespacial, automovilística y naval, así como en aerogeneradores y en tecnologías relacionadas con la medicina o el deporte”.
Para poder utilizar plenamente el potencial que ofrecen las estructuras ligeras de FRP se requiere durante el desarrollo de los componentes un conocimiento lo más preciso posible de su respuesta mecánica y valores de tensión o deformación limitantes y la realización de ensayos adecuados en el laboratorio es la base para determinar eta respuesta. Parte de la investigación previa realizada por el grupo COMES ha conseguido desarrollar una nueva metodología para la observación precisa de la respuesta a cortadura en materiales FRP, así como el utillaje necesario para realizar el ensayo. “Por tanto, el objetivo principal de elaborar una especificación UNE es hacer llegar en última instancia al diseñador de estructuras la definición y especificación de una nueva metodología que sea confiable y que permita reducir la incertidumbre y el número de ensayos realizados para determinación de propiedades de cortadura”, concluyen los investigadores.