Generación de formas de estructuras laminares a través de modelos físicos y numéricos.

PATRICIA M. BELLES; NESTOR F. ORTEGA; MARTA B. ROSALES; OSCAR A. ANDRÉS

Buenos Aires, Argentina

Jornada; XX Jornadas Argentinas de Ingeniería Estructural.; 2008

Asociación de Ingenieros Estructurales AIE, Argentina

Este trabajo trata sobre la generación de formas de láminas estructurales dentro del campo del Diseño Conceptual. Se presentan y discuten tanto modelos físicos como simulaciones computacionales. Estas técnicas de diseño utilizan el principio biológico de la homoestasis que establece que cuando un agente externo ataca a la estructura, ella se defiende inteligentemente para recobrar su capacidad portante. Aquí se emplea calor como agente para causar la degradación del material del modelo adoptando el mismo una forma estructural más apropiada para continuar resistiendo cargas. El experimento físico se realizó introduciendo una placa de polimetilmethacrilato (PMMA) en un horno con cargas y condiciones de borde definidas previamente. La simulación virtual fue realizada usando un software de elementos finitos donde se incluyó un modelo material termo-elasto-plástico para representar el comportamiento del PMMA. Se comparan las formas encontradas con ambos enfoques. Pese a la diversidad de las metodologías y las incertidumbres en la caracterización del material, la concordancia es aceptable. La simulación numérica puede constituirse en un complemento económico de la morfogénesis de láminas llamada Técnica del Modelo Homeostático. Además la forma obtenida es utilizada como geometría de una lámina estructural para el análisis de tensiones experimentales y computacionales, observándose un comportamiento cuasimembranal.