Abstract

DUARTE-GARCIA, Mateo; PATINO-ARCILA, Iván David  and  ISAZA-MERINO, Cesar Augusto. Evaluación comparativa de modelos computacionales para la resistencia a tracción efectiva en compuestos nano-reforzados. Rev.fac.ing.univ. Antioquia [online]. 2023, n.108, pp.115-123.  Epub Sep 29, 2023. ISSN 0120-6230.  https://doi.org/10.17533/udea.redin.20221103.

Las industrias más importantes reconocidas como la aeroespacial, automotriz, entre otras, han estipulado nuevos requerimientos para el comportamiento de los materiales que incluyen altas propiedades específicas, mecánicas, y térmicas. De acuerdo con esto, los nanocompuestos han surgido como una solución. Sin embargo, la manufactura de estos materiales implica problemas de costo-tiempo que no permiten su aplicación industrial, además, el desconocimiento en la predicción de sus propiedades mecánicas es un obstáculo. Por esto mismo, importantes autores se han enfocado en el desarrollo de modelos computacionales para la predicción del comportamiento mecánico en compuestos nano-reforzados. En el presente trabajo, se realiza una evaluación comparativa de los principales modelos computacionales para la predicción de resistencia a tracción de nano-compuestos. En primer lugar, una nueva taxonomía de estos modelos es propuesta, permitiendo identificar las principales variables experimentales, evolución de los modelos y precisión. Con la categorización, se desarrollan algoritmos computacionales para la predicción de resistencia a tracción en nanocompuestos, realizando un análisis comparativo de precisión, robustez y costo-tiempo. La precisión de los modelos se evalúa considerando trabajos experimentales enfocados en la caracterización de la resistencia a tracción de nanocompuestos. Los resultados obtenidos demostraron un error relativo mínimo del 44.7%, 10.1% y 10.6% para los modelos de primera, segunda y tercera generación, respectivamente. Además, se encontraron comportamiento lineales y no lineales, siendo coherentes con el número y tipo de parámetros requeridos para la evaluación.

Keywords : anocompuestos; métodos Computacionales; propiedades mecánicas.

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