Comportamiento mecánico de un metamaterial con configuración pentamodal

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dc.contributor.advisorBegambre Carrillo, Oscar Javier
dc.contributor.advisorMoreno de Luca, Leonardo
dc.contributor.authorRojas Castro, Daniel Felipe
dc.contributor.authorGranados Tuta, Carlos Angel
dc.date.accessioned2024-03-03T23:59:03Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-03T23:59:03Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractLos metamateriales son materiales que cambian sus propiedades mecánicas conforme a su geometría (topología), independientemente del material en el que estén hechos. Recientemente su estudio ha aumentado, debido a la aparición de la manufactura aditiva, que permite la fabricación de modelos físicos para estudiar su comportamiento experimentalmente. Dentro de los metamateriales se encuentra la configuración pentamodal, que se caracteriza por tener 4 barras unidas al centroide de una celda cúbica unitaria. Ésta posee un módulo de rigidez a cortante G mucho más pequeño que el módulo de rigidez a compresión vertical Kv. Sus módulos de corte pueden modificarse alterando el número de celdas y sus variables de distribución y dimensionamiento. En el presente estudio se determinó el comportamiento mecánico de la configuración pentamodal óptima para un arreglo compuesto por un número de celdas cúbicas unitarias definidas dentro de la categoría de mesoescala de forma experimental observando el cambio en su rigidez y resistencia (carga última) ante cargas axiales a compresión, con distintas variaciones de su sección transversal manteniendo constante el volumen de material consumido (polímero tipo ABS) utilizando modelos fabricados mediante la manufactura aditiva (impresión 3D) y de forma numérica observando el cambio en su rigidez utilizando modelos analizados en un software de análisis de elementos finitos.
dc.description.abstractenglishThe metamaterials are materials that change their mechanical properties according to their geometry (topology), independently of the material in which they are made. Recently their study has increased, due to the appearance of additive manufacturing, which allows the manufacture of physical models to study their behavior experimentally. Within the metamaterials is the pentamodal configuration, which is characterized by having 4 bars attached to the centroid of a unit cubic cell. It has a modulus of shear stiffness G much smaller than the vertical compression stiffness module Kv. Its cutting modules can be modified by altering the number of cells and their distribution and sizing variables. In the present study, the mechanical behavior of the optimal pentamodal configuration was determined for an array composed of a number of unit cubic cells defined within the mesoscale category experimentally observing the change in their rigidity and strength (ultimate load) before axial loads in compression, with different variations of its cross section, keeping the volume of material consumed constant (polymer type ABS) using models manufactured by additive manufacturing (3D printing) and numerically observing the change in its rigidity using models analyzed in a software package. finite element analysis.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Civil
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/38118
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Civil
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Civil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectRigidez
dc.subjectCarga Última
dc.subjectPentamodal
dc.subjectSección Variable
dc.subjectManufactura Aditiva
dc.subjectMesoescala.
dc.subject.keywordStiffness
dc.subject.keywordUltimate Load
dc.subject.keywordPentamodal
dc.subject.keywordVariable Section
dc.subject.keywordAdditive Manufacturing
dc.subject.keywordMesoscale.
dc.titleComportamiento mecánico de un metamaterial con configuración pentamodal
dc.title.englishMechanical behavior of a metamaterial with pentamodal configuration*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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