Optimización de la Microestructura de Materiales con Propiedades Térmicas Función de la Posición Utilizando Algoritmos Genéticos y Elementos De Contorno.

M. DONDERO; A. RODRIGUEZ CARRANZA; A.P. CISILINO

Córdoba, Argentina

Congreso; XVI Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicaciones ENIEF2007; 2007

Los materiales con propiedades  función de  la posición  (o Functionally Graded Materials en  inglés) son materiales compuestos en los que la composición de su microestructura se ajusta en formal local con el objetivo de lograr una cierta graduación de sus propiedades. Esta idea puede ser utilizada por ejemplo en la producción de espumas poliméricas para aislamiento térmico. Las espumas consisten en una matriz  termoplástica  conteniendo  poros  rellenos  con  gas,  donde  la  distribución  espacial  de  los poros puede ajustarse para lograr propiedades de conducción térmica “a medida” según lo requiera el usuario. Se  presenta  en  este  trabajo  una  herramienta  numérica  computacional  para  el  diseño  de  la microestructura de espumas. La herramienta consiste en un algoritmo de optimización con el perfil de temperatura  a  lo  largo  de  la muestra  como  función objetivo  y  la distribución  espacial de  los poros como  variables  de  diseño.  El  algoritmo  de  optimización  utiliza  la metodología  de  los Algoritmos Genéticos (AG).