Author: ALBERTO DIAZ DIAZ

Interlaminar plasticity in composite laminates: Modelling and computation

ALBERTO DIAZ DIAZ (2009)

In this paper, a model of laminated plates called M4-5N and validated in a previous paper

is modified in order to take into account plasticity at the interfaces between layers.

Displacement discontinuities at the interfaces are considered in the model. These

discontinuities are calculated by means of a plasticity model which has non linear

equations. In order to compute the model, the LATIN method is employed. The method is

then applied to the resolution of a free edge problem of a composite laminate. The

calculations and a pertinent delamination criterion are used to predict delamination onset in

a family of carbon-epoxy laminates. A good agreement between the theoretical and

experimental results is shown.

Article

laminates INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS

Analysis of Adhesive Failure Criteria in Structural Joints

ALBERTO DIAZ DIAZ (2011)

This work is aimed at analyzing and comparing the suitability and precision of some

interface failure criteria for predicting adhesive failure onset on structural adhesive

joints. The comparison is based on the predictions of the criteria for the failure for

the failure onset in tests that assure an adhesive failure. The tests are peeling and

torsion/tension tests with butt joints with different geometries. For the prediction,

stresses calculations are made in the finite elements software, COMSOL

Multiphysics 3.3. The criterion which best fit the experimental data involves both

the interface stresses and the energy released by the spontaneous presence of a

crack. This original criterion seems to be suitable for predicting failure of interfaces

in different geometries of structural joints subjected to any failure condition whereas

an average stress criterion is not suitable for this task.

Conference proceedings

Adhesive failure failure criterion shear stress INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES OTRAS

Post-curing process and visco-elasto-plastic behavior of two structural adhesives

ALBERTO DIAZ DIAZ (2015)

The aim of this paper is to reveal original visco-elasto-plastic phenomena for two commercial epoxy adhesives (D609 and E20HP) subjected to uniaxial tension and compression. First, a post-curing heat treatment is proposed by means of thermal analyses in order to ensure stable mechanical properties. Bulk adhesive specimens are prepared to analyze the mechanical response of both materials. Monotonic tensile and compressive tests are carried out at different strain rates. Both adhesives exhibit first a linear elastic behavior but once a yield stress is reached, a visco-elasto-plastic behavior appears. Creep tensile tests are also carried out and confirm that strain rate phenomena take place and that non-negligible negative volumetric inelastic strains appear. Cyclic tests are also performed and reveal ratcheting effects. The applicability of the results to thin bondlines is discussed. The experimental observations must be taken into account in any model which aims at predicting accurately the behavior of the adhesives considered in this paper.

Article

The aim of this paper is to reveal original visco-elasto-plastic phenomena for two commercial epoxy adhesives (D609 and E20HP) subjected to uniaxial tension and compression. First, a post-curing heat treatment is proposed by means of thermal analyses BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA

MAC LAM 2.0: Herramienta para el diseño de materiales compuestos

ALBERTO DIAZ DIAZ (2014)

En este trabajo se presenta la versión 2.0 del software MAC LAM (Mechanical Analysis of Composites and LAMinates). Este software ayuda a diseñar materiales compuestos empleando técnicas de homogeneización de comportamiento mecánico. Asimismo, el software presenta herramientas poderosas para predecir la falla en compósitos laminados usados frecuentemente en la industria aerospacial. La nueva versión es más flexible que su predecesora y tiene nuevas funciones que permiten una mejor una mejor visualización de los esfuerzos tridimensionales en compósitos laminados.

Conference proceedings

MAC LAM 2.0 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES OTRAS

UNA NUEVA HERRAMIENTA PARA EL ENTENDIMIENTO DEL COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE MATERIALES

ALBERTO DIAZ DIAZ (2009)

En este trabajo se presenta el desarrollo de un software (COMMA) para el entendimiento del comportamiento de materiales sometidos a esfuerzos tridimensionales uniformes en el espacio. Se pueden analizar materiales isotrópicos, anisotrópicos, elastoplásticos y/o dañables. La plasticidad puede ser con endurecimiento isotrópico. Los autores muestran algunos ejemplos de aplicación que pueden auxiliar a los profesores de mecánica de materiales en la enseñanza de la mecánica de materiales no lineales sometidos a cargas tridimensionales. Este software puede ser una herramienta de gran valor pedagógico para comprender mejor el comportamiento mecánico de materiales no lineales.

Conference proceedings

COMMA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES OTRAS

Interfacial failure in adhesive joints: Experiments and predictions

ALBERTO DIAZ DIAZ (2013)

The aim of this paper is the development of a method to predict interfacial failure in adhesive joints. The main originality of the paper resides on the application of a twofold criterion involving stress and energy conditions simultaneously to predict adhesive failure onset in different geometries of adhesive joints subjected to diverse loadings. Butt joints and double lap joints made of linear elastic materials are tested in torsion and tension. The failure onset predictions are based on finite element calculations and a twofold criterion which considers a novel stress condition. These predictions are accurate and prove the validity of the method to predict adhesive failure for different adhesive joint configurations and loadings.

Article

Finite element stress analysisButt jointsPeelFractureAdhesive failure prediction BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Resistencia mecánica de placas pegadas con adhesivo

ALBERTO DIAZ DIAZ (2013)

El uso de adhesivos en las industrias automotriz y aerospacial se ha incrementado

considerablemente en los últimos años. La ventaja principal de esta técnica con

respecto a los métodos convencionales (soldaduras, tornillos) es una menor

concentración de esfuerzos en la unión puesto que no hay esfuerzos residuales por

calentamiento ni perforaciones. Un diseño óptimo de un ensamble con adhesivo

requiere de una predicción confiable de su resistencia mecánica. Actualmente, esta

predicción es una dificultad para los ingenieros puesto que antes de la falla se

presentan fenómenos no lineales como la plasticidad y que complican los cálculos

predictivos. Para hacer estas predicciones, en este trabajo se propone el uso de la

técnica de elementos finitos, un modelo de plasticidad para el adhesivo, criterios de

rupturas de adhesivo. Las predicciones de estas herramientas teóricas son validadas

mediante una comparación con resultados experimentales. Los resultados teóricos

reproducen con fidelidad los fenómenos observados en las pruebas mecánicas: una

longitud óptima de adhesivo a partir de la cual la resistencia mecánica no se incrementa

más y una disminución de la resistencia cuando se aumenta el espesor de adhesivo.

Los resultados de este trabajo representan un importante avance en la optimización del

diseño de la unión de placas mediante adhesivos.

Article

resistencia mecánica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS

ANÁLISIS DE ESFUERZOS DURANTE EL ENSAMBLE DE PIEZAS MEDIANTE EL SOFTWARE COMSOL MULTIPHYSICS

ALBERTO DIAZ DIAZ (2016)

El presente artículo presenta la simulación por contactos entre dos componentes utilizados en una pluma inyectora mediante el software COMSOL Multiphysics. Se muestran los resultados obtenidos para el modelo original así como las modificaciones propuestas a las geometrías y su validación.

Conference proceedings

Elemento finito Contacto BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA FÍSICA OTRAS

“Software libre de correlación digital de imágenes en 2D para determinar el campo de desplazamientos y deformaciones en probetas planas”

alberto diaz (2015)

En la búsqueda de metodologías que garanticen el trabajo de caracterización de los materiales se presentan múltiples alternativas, desde el uso de software propio de las máquinas de pruebas, pasando por los sensores como las galgas extensiométricas hasta la aplicación de métodos más novedosos utilizando imágenes. El presente trabajo tiene como finalidad exhibir una de las alternativas de los modelos de imágenes para caracterización de materiales denominado correlación digital de imágenes 2D aplicable a probetas planas. Para este efecto, se desarrolla un software como una alternativa de caracterización en medios poco favorables a las metodologías tradicionales y tiene una filosofía de uso libre (freeware) para que pueda ser utilizado por instituciones educativas. El programa tiene entre sus capacidades el poder estimar los desplazamientos y deformaciones en distintos puntos de la probeta para con ello formar un mapa del comportamiento del material en el transcurso de la prueba.

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sofware libre INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA MICROELECTRÓNICA

Stress analysis in a classical double lap, adhesively bonded joint with a layerwise model

ALBERTO DIAZ DIAZ (2003)

This paper focuses on stress analysis in classical double lap, adhesively bonded joints having constant layer thicknesses. Several analytical methods found in the literature do not provide adequate information on stresses at the adherend/adhesive interfaces. In these methods, the adhesive thickness is assumed to be small compared to that of the adherends and the stresses to be uniform through the adhesive thickness. Herein, the model proposed by the authors can be considered as a stacking of Reissner–Mindlin plates (six plates for a double lap joint). The equations based on stacked plates were applied to the geometry of a symmetrical, double-lap, adhesively bonded joint. Finally, the model has been validated by comparing the model results with those of a finite element calculation.

Article

Stress analysisPealLayerwise model BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA