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    Análisis experimental y simulaciones por computadora revelan cómo los compuestos de tejidos se deforman con el calor
    Los compuestos de tela tejida se utilizan ampliamente en diversas industrias, incluidas la aeroespacial, la automotriz y la marina, debido a sus excelentes propiedades mecánicas y su naturaleza liviana. Sin embargo, su compleja estructura y comportamiento bajo condiciones de carga térmica pueden dificultar la predicción precisa de su deformación. En este estudio, combinamos análisis experimentales y simulaciones por computadora para investigar los mecanismos de deformación de compuestos de tejidos bajo calor.

    Análisis experimental

    Realizamos pruebas de tracción en muestras compuestas de tela tejida a temperaturas elevadas para medir experimentalmente su comportamiento de deformación. Las muestras se calentaron a diferentes temperaturas y se controló su deformación mediante un sistema de correlación de imágenes digitales. Los resultados experimentales mostraron que los compuestos de tela tejida exhibieron una deformación significativa a temperaturas elevadas, y la deformación aumentó a medida que aumentaba la temperatura.

    Simulaciones por ordenador

    Para obtener más información sobre los mecanismos de deformación, desarrollamos un modelo computacional utilizando el método de elementos finitos (FEM). El modelo representaba explícitamente la estructura del tejido, incluidos los hilos y los puntos de entrelazado. Las propiedades materiales de los hilos y los puntos de entrelazado se obtuvieron a partir de la caracterización experimental. Las simulaciones FEM se realizaron bajo las mismas condiciones de carga y temperatura que las pruebas experimentales.

    Comparación y discusión

    Las simulaciones FEM capturaron el comportamiento general de deformación de los compuestos de tejido observado en las pruebas experimentales. Los patrones y magnitudes de deformación simulados mostraron una buena concordancia con las mediciones experimentales. Las simulaciones también revelaron las distribuciones locales de tensiones y deformaciones dentro de la estructura del tejido, proporcionando información valiosa sobre los mecanismos de deformación.

    Nuestro análisis experimental y computacional combinado proporciona una comprensión integral del comportamiento de deformación de los compuestos de tejidos bajo calor. Este conocimiento puede ayudar en el diseño y optimización de compuestos de tejidos para aplicaciones que involucran condiciones de carga térmica.

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