Bioinspired Engineering Designs for Advanced Lightweight Structures - BEDALS

Projecte: Ajuts interns/convocatòries pròpiesProjectes

Detalls del projecte

Description

"Les metodologies de disseny bioinspirat es basen en l’estudi i anàlisi de solucions presents a la natura, i en l’adaptació dels models i patrons biològics per solucionar problemes en l’enginyeria. L'estudi i el desenvolupament dels dissenys bioinspirats s'ha convertit durant l'última dècada en un important focus d'atenció per a la comunitat científica en diverses àrees de coneixement. És un camp d'investigació multidisciplinari que inclou àmbits com ara l'enginyeria elèctrica, l'acústica, l'electromagnetisme, la nanotecnologia, la biomedicina, la biomecànica, la ciència dels materials i més recentment l'enginyeria estructural.
L'objectiu general d’aquest projecte és l’estudi i anàlisi de patrons geomètrics bioinspirats materialitzats mitjançant fabricació additiva a escala macroscòpica, per a la seva aplicació en el disseny i fabricació d'elements estructurals avançats.
A nivell més específic es pretén:
• Analitzar el disseny i el comportament de patrons estructurals existents en la natura i que presenten una funció principalment mecànica, com són els teixits de cel•lulosa, els teixits mineralitzats i els panells d’abella.
• Dissenyar geometries mitjançant eines d’optimització topològica per obtenir patrons heterogenis amb una alta capacitat resistent i una minimització de la massa.
• Fabricar elements amb els diferents patrons biomimètics en l'escala centimètrica emprant la tecnologia de fabricació additiva FDM amb materials polimèrics.
• Caracteritzar experimentalment la contribució de la microestructura en el comportament macroscòpic de l’element enfront de diferents sol•licitacions de tipus estàtic i dinàmic en diferents rangs de temperatura, mitjançant la tècnica de correlació digital d’imatges i la tècnica d’anàlisi modal experimental.
• Desenvolupar una metodologia basada en un algoritme d'actualització model updating, que, a partir dels requeriments mecànics del component estructural, permeti crear un disseny optimitzat basat en els patrons bioinspirats."

Layman's description

"Les metodologies de disseny bioinspirat es basen en l’estudi i anàlisi de solucions presents a la natura, i en l’adaptació dels models i patrons biològics per solucionar problemes en l’enginyeria. L'estudi i el desenvolupament dels dissenys bioinspirats s'ha convertit durant l'última dècada en un important focus d'atenció per a la comunitat científica en diverses àrees de coneixement. És un camp d'investigació multidisciplinari que inclou àmbits com ara l'enginyeria elèctrica, l'acústica, l'electromagnetisme, la nanotecnologia, la biomedicina, la biomecànica, la ciència dels materials i més recentment l'enginyeria estructural.
L'objectiu general d’aquest projecte és l’estudi i anàlisi de patrons geomètrics bioinspirats materialitzats mitjançant fabricació additiva a escala macroscòpica, per a la seva aplicació en el disseny i fabricació d'elements estructurals avançats.
A nivell més específic es pretén:
• Analitzar el disseny i el comportament de patrons estructurals existents en la natura i que presenten una funció principalment mecànica, com són els teixits de cel•lulosa, els teixits mineralitzats i els panells d’abella.
• Dissenyar geometries mitjançant eines d’optimització topològica per obtenir patrons heterogenis amb una alta capacitat resistent i una minimització de la massa.
• Fabricar elements amb els diferents patrons biomimètics en l'escala centimètrica emprant la tecnologia de fabricació additiva FDM amb materials polimèrics.
• Caracteritzar experimentalment la contribució de la microestructura en el comportament macroscòpic de l’element enfront de diferents sol•licitacions de tipus estàtic i dinàmic en diferents rangs de temperatura, mitjançant la tècnica de correlació digital d’imatges i la tècnica d’anàlisi modal experimental.
• Desenvolupar una metodologia basada en un algoritme d'actualització model updating, que, a partir dels requeriments mecànics del component estructural, permeti crear un disseny optimitzat basat en els patrons bioinspirats."
EstatusAcabat
Data efectiva d'inici i finalització1/01/1731/12/17