El alumno Imanol Ruiz De Eguino Aguirre obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE
- Título de tesis: Modelizado multifísico de la pultrusión UV para el desarrollo de perfiles estructurales destinados a la industria naval
Tribunal:
- Presidencia: Maria Lluisa Maspoch Rulduá (Universitat Politècnica de Catalunya)
- Vocalía: Koldo Gondra Zubieta (Gaiker)
- Vocalía: Isabel Harismendy Ramirez de Arellano (Tecnalia)
- Vocalía:Alberto Lopez Arraiza (UPV/EHU)
- Secretaría: Mariasun Sarrionandia Ariznabarreta (Mondragon Unibertsitatea)
Resumen:
La presente tesis doctoral pretende sentar las bases para que la pultrusión UV acceda al mercado naval. Esta novedosa tecnología implementa la fotopolimerización en el proceso de pultrusión para fabricar perfiles curándolos a la salida del molde, y así superar dos de las limitaciones intrínsecas al proceso de pultrusión convencional. Al no curar el perfil dentro del molde se experimenta una significativa reducción en las fuerzas de tirado, de tal manera que es posible emplear un sistema de tirado robotizado para fabricar no solo perfiles rectos, sino también de curvaturas complejas, de acuerdo a la trayectoria de tirado ejercida. Otro beneficio derivado de la reducción en las fuerzas de tirado es que la definición de las configuraciones de refuerzo de los perfiles ya no se ve condicionada por las tensiones que soportan en proceso, permitiendo así disminuir la fibra de refuerzo dispuesta longitudinalmente en pro de orientar más en las direcciones transversales. De esta manera, se puede adecuar el comportamiento mecánico de los composites pultruídos a los requerimientos estructurales de aplicaciones donde se experimentan cargas complejas a las que los pultruídos convencionales no pueden hacer frente. En definitiva, la pultrusión UV tiene el potencial de ampliar considerablemente el abanico de aplicaciones donde se pueden introducir los perfiles pultruídos, al solucionar tanto las limitaciones geométricas como mecánicas presentadas por la pultrusión convencional.
No obstante, la falta de madurez tecnológica de la pultrusión UV lastra su adopción industrial, a pesar de que se trata de un proceso automatizado de transformación de composites caracterizado por su flexibilidad, productividad y eficiencia. Pero al no contar con herramientas de simulación que capturen las interacciones entre los fenómenos fisicoquímicos involucrados en el proceso, actualmente su puesta a punto tiene que realizarse mediante ajustes iterativos, lo cual no resulta operativo de cara a su industrialización. Por lo tanto, el primer bloque de esta tesis doctoral se centra en la identificación, adaptación e integración numérica de los modelos que reproducen cada uno de los fenómenos fisicoquímicos que se dan en la pultrusión UV. Así, se ha desarrollado una herramienta de simulación con la que es posible optimizar la velocidad de tirado y la intensidad emitida por las fuentes UV. En un segundo bloque, se ha profundizado en el estudio de las ventajas que la pultrusión UV puede aportar al sector naval. Para lo cual, primero se han analizado las capacidades mecánicas de los pultruídos reforzados multiaxialmente. Para después, desarrollar una serie de prototipos que ejemplifican los beneficios disruptivos que la adopción de la pultrusión UV procuraría a la industria naval en términos de productividad, costes y respuesta mecánica.