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En el video se explicará como utilizar la herramienta Synthesizer del Granta Edupack para estimar las propiedades de un material compuesto con partículas y una matriz polimérica.

En el video se explicará como utilizar la herramienta Synthesizer del Granta EduPack para estimar las propiedades de un material compuesto con fibras cortas y una matriz polimérica.

[ES] La idea central del presente TFG surge en el marco de unas prácticas curriculares del alumno autor en la empresa representante de Honda en Valencia y Gandía. Trata de la innovación, estudio, desarrollo y validación, a partir de un modelo ya existente, de un sistema de protección frente a deslizamientos laterales aplicable, a poder ser, a varios, o a todos, de los modelos de motos, en un principio tipo scooter. En el ámbito de accesorios para moto, encontramos una serie de dispositivos anticaídas, que pueden ser bien defensas, o bien topes anticaídas. Estos últimos son los más utilizados por su fácil ingeniería y coste, constan de un soporte con una finalización en plásticos, de forma que frente a una caída evita que las partes más críticas de la moto (carenados, deposito, laterales, etc.) entren en contacto con el suelo y se dañen. Los objetivos parciales que se pretenden abarcar en el desarrollo del presente TFG son, entre otros: • Identificar el estado del arte de protecciones de este tipo. • Presentar un posible rediseño a modo de varias soluciones, con idea de costes asociados y requisitos de fabricación. • Seleccionar una solución en base a criterios de adaptabilidad al modelo, diseño/estética, material, fabricación y coste. • Desarrollar un prototipo base para modelos concretos del mercado. Además, a ser posible, realizar prueba de campo y validación, así como un estudio de la mejor posibilidad para un plan de lanzamiento al mercado. En cuanto a lo que a las Competencias Generales y Especificas del Grado en Ingeniería Mecánica se refiere, es posible indicar que se van a tener en cuenta, se van a trabajar y se van a desarrollar gran parte de ellas, como, por ejemplo: Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería; Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales; Conocimientos básicos de los sistemas de producción y f, [EN] The central idea of this TFG arises within the framework of a curricular internship of the student author in the representative company of Honda in Valencia and Gandía. It deals with the innovation, study, development and validation, from an existing model, of a protection system against lateral slides applicable, to be able to be, to several, or all, of the motorcycle models, in a typical principle scooter. In the field of motorcycle accessories, we find a series of fall arrest devices, which can be either crash bars or fall arrest devices. The latter are the most used due to their easy engineering and cost, they consist of a support with a plastic finish, so that in the event of a fall it prevents the most critical parts of the motorcycle (fairings, tank, sides, etc.) from entering. in contact with the ground and become damaged. The partial objectives that are intended to be covered in the development of this TFG are, among others: - Identify the state of the art of protections of this type. - Present a possible redesign as several solutions, with an idea of associated costs and manufacturing requirements. - Select a solution based on criteria of adaptability to the model, design / aesthetics, material, manufacturing and cost. - Develop a base prototype for specific models on the market. In addition, if possible, carry out field testing and validation, as well as a study of the best possibility for a market launch plan. Regarding what the General and Specific Competences of the Degree in Mechanical Engineering are concerned, it is possible to indicate that they will be taken into account, they will work and a large part of them will be developed, such as, for example: Knowledge basics on the use and programming of computers, operating systems, databases and computer programs with applications in engineering; Knowledge and use of the principles of resistance of materials; Basic knowledge of production and manufacturing systems; Applied knowledge of business or

[ES] En este trabajo de fin de grado se pretende desarrollar una metodología que sirva para poder estudiar el comportamiento mecánico de piezas funcionales obtenidas mediante técnicas de fabricación aditiva, más conocido como impresión 3D. Esta idea surge de la dificultad que se tiene en la actualidad para realizar estos estudios ya que muy pocos softwares incluyen herramientas específicas dedicadas a la simulación con estos diseños. Para lograr este objetivo, se pretende replicar la pieza fabricada con esta técnica en un software de CAD, en este caso, SolidWorks, en su versión de 2019; creando diferentes modelos variando la estructura interna según diferentes patrones y porcentajes de relleno. Tras esto, se realizarán simulaciones mediante un modelo FEM donde se podrá observar el comportamiento mecánico de cada uno de los prototipos. Se ha seleccionado un calzo para vehículos como pieza funcional ya que se ha encontrado interesante dado que no tiene una geometría excesivamente compleja que dificulte las simulaciones y se puede encontrar un estado tensional interesante ya que las cargas se van a encontrar distribuidas en una superficie curva. Además, la selección de esta pieza como base de los prototipos permitirá poder variar las condiciones de las cargas, jugando con las pendientes y la masa del vehículo. Con esto se podrá obtener una optimización de esta pieza en concreto, que será extrapolable a cualquier otra pieza funcional. Durante el desarrollo del trabajo, se ha podido comprobar que patrones demasiado complejos o porcentajes de relleno demasiado elevados imposibilitan la validez de esta metodología puesto que los simuladores no son capaces de operar con la cantidad de nodos y grados de libertad que se generan. Sin embargo, se ha podido demostrar que para patrones y rellenos más sencillos es un método válido puesto que permitirá al usuario la optimización de su diseño previo a la impresión., [EN] This final degree project aims to develop a methodology that serves to study the mechanical behavior of functional pieces obtained through additive manufacturing techniques, better known as 3D printing. This idea arises from the current difficulty in conducting these studies, since very few software include specific tools focused on simulation with these designs. In order to achieve this objective, it is intended to replicate the piece manufactured with this technique in a CAD software, in this case, SolidWorks, in its 2019 version; creating different models by varying the internal structure according to different patterns and filling percentages. After this, simulations will be carried out using a FEM model where the mechanical behavior of each one of the prototypes can be observed. A vehicle chock has been selected as a functional piece since it has been found interesting since it does not have an excessively complex geometry that makes simulations difficult and an interesting tension state can be found since the loads are going to be distributed in a curved surface . In addition, the selection of this piece as the basis of the prototypes will allow to vary the load conditions, playing with the slopes and the mass of the vehicle, with this it will be possible to obtain an optimization of this particular piece, which will be extrapolated to any other functional piece. During the development of the project, it has been found that patterns that are too complex or filling percentages that are too high make the validity of this methodology impossible since the simulators are not capable of operating with the number of nodes and degrees of freedom that are generated. However, it has been shown that for simpler patterns and fillings it is a valid method since it will allow the user to optimize their design prior to printing.

[ES] El objetivo de este TFG es el diseño de un chasis de gran ligereza y rigidez para dron. Ser realizarán distintos diseños y se realizarán distintas simulaciones de esfuerzos en servicio y sobre todo a impacto en caso de caída. Se evaluará la posibilidad de utilizar distintos laminados de material compuesto y paneles sándwich. Finalmente, se realizará un prototipo a tamaño real del prototipo diseñado con los materiales elegidos. Se realizará un estudio de las posibilidades de fabricación del chasis y un estudio económico del mismo, [VA] L'objectiu d'aquest projecte tracta sobre el disseny i la remodelació del xassís d'un dron de material compost, la fibra de carboni. S'ha pres un format original del xassís d'un dron, i se li ha realitzat una millora a nivell de geometria. A conseqüència d'això, s'han produït uns canvis a nivell de propietats físiques, les quals seran objecte d'estudi, mitjançant l'eina “SolidWorks”, per tal de determinar si hi ha avantatges o desavantatges en el funció del dron. A més, s'ha realitzat una selecció de components i s'ha comprovat que aquests dispositius compliran amb la funció de que el dron alci el vol., [EN] The objective of this TFG is the design of a chassis of great lightness and rigidity for drones. Different designs will be carried out and different simulations of efforts will be carried out in service and especially at impact in the event of a fall. The possibility of using different composite material laminates and sandwich panels will be evaluated. Finally, a real-size prototype of the prototype designed with the chosen materials will be made. A study of the possibilities of manufacturing the chassis and an economic study of the same will be carried out

[ES] El objetivo principal del Trabajo de Fin de Grado es diseñar los componentes mecánicos de una extrusora de doble husillo. Esta tiene que ser capaz de extruir plástico mezclado con cargas ligeras provenientes de residuos. Para ello se dimensionarán las fuerzas que las piezas de la extrusora deben de soportar y se diseñarán los componentes de la transmisión que conectan con un motor eléctrico, para que la máquina funcione a una velocidad y potencia continua. Esta extrusora está pensada para que ayude a contribuir a la sostenibilidad y el medio ambiente, ya que se le puede incorporar residuos ligeros provenientes de la industria y así poder reutilizarlos y/o reciclarlos. Por último, se hará un presupuesto de lo que costaría fabricar y hacer esta extrusora, por ello se procurará que el proyecto sea económicamente atractivo., [EN] The main objective of the Grade End Job is to design the mechanical components of a twin-screw extruder. This has to be able to extrude plastic mixed with light loads from waste. For this purpose, the forces that the extruder parts must withstand, will be dimensioned and the components of the transmission connected with an electric motor will be designed, so the machine operates at a continuous speed and power. This extruder has been designed to contribute to the sustainability and the environment, because it can incorporate light waste from industry and be able to reuse and/or recycle them. Finally, a budget will be made of what it would cost to manufacture this extruder, so it will be tried to make the project economically attractive., [VA] L’objectiu principal del Treball de Fi de Grau és dissenyar els components mecànics d’una extrusora de doble claveguera. Aquesta ha de ser capaç d’extruir plàstic mesclat amb càrregues lleugeres provinents de residus. Per això, es dimensionaran les forces que les peces de l’extrusora han de suportar i es dissenyaran els components de la transmissió que connecten amb un motor elèctric perquè la màquina funcione a una velocitat i potencia contínua. Aquesta extrusora està pensada perquè ajude a contribuir a la sostenibilitat i el medi ambient, ja que se li pot incorporar residus lleugers provinents de la indústria i així poder reutilitzar-los i/o reciclar-los. Finalment, es farà un pressupost del que costaría fabricar i fer aquesta extrusora, per això es procurarà que el projecte siga econòmicament atractiu.

[ES] En este TFG se va a llevar a cabo el diseño de un molde complejo para la inyección de una pieza de plástico de la carrocería de una motocicleta, en concreto la careta del carenado. En él se va a realizar el diseño de cada una de las partes y elementos mecánicos que compondrán el molde, placas, postizos, correderas, expulsores, etc. Asimismo, se llevará a cabo la simulación del proceso de inyección para determinar presiones, tiempos de llenado y detectar posibles problemas en el proceso de inyección. Se seleccionarán los materiales para cada una de las piezas del molde y finalmente se realizará un estudio económico del coste del molde y de la amortización de éste durante su vida en servicio. Se trata de un TFG en el que se desarrollan todas las competencias de un ingeniero mecánico., [EN] The present work develops the design of a complex mold for the injection of a plastic part of the body of a motorcycle: the fairing mask. In this proposal, the design of each parts and mechanical elements that will make up the mould, plates, false molds, slides, ejectors, etc., will be created. In addition, the simulation of the injection process will be carried out to determine pressures, filling times and detect possible problems in the injection process. The materials for each of the parts of the mold will be selected and, finally, an economic study of the costs of the mold and its amortization during its life in service will be presented. Through this work, all the skills of a mechanical engineer are developed., [CA] En aquest TFG es durà a terme el disseny d'un motle complex per a la injecció d'una peça de plàstic de la carrosseria d'una motocicleta, en concret la careta de la crestallera. En ell es realitzarà el disseny de cadascuna de les parts i elements mecànics que compondran el motle, plaques, postissos, corredisses, expulsors, etc. Així mateix, es durà a terme la simulació del procés d'injecció per a determinar pressions, temps d'ompliment i detectar possibles problemes en el procés d'injecció. Se seleccionaran els materials per a cadascuna de les peces del motle i finalment es realitzarà un estudi econòmic del cost del motle i de l'amortització d'aquest durant la seua vida en servei. Es tracta d'un TFG en el qual es desenvolupen totes les competències d'un enginyer mecànic.

[ES] El principal objetivo de la presente investigación es la mejora del ácido poliláctico, uno de los polímeros biodegradables de mayor desarrollo en la actualidad, mediante la adición de una serie de compuestos de origen también natural, con especial atención a las características físicomecánicas de las mezclas resultantes. Estos materiales, principalmente un oligómero compatibilizante derivado del propio ácido láctico (OLA), y dos plastificantes, el peróxido de dicumilo (DCP) y el aceite de linaza maleinizado (MLO), fueron procesados mediante un sistema conjunto de extrusión-inyección, típico del campo de los polímeros industriales y de fácil replicación. Posteriormente se caracterizaron las mezclas desarrolladas, un total de cinco más el polímero base, mediante las principales técnicas propias de este campo científico, a fin de conocer sus efectos en la propia estructura química de los compuestos y sus características físicas, mecánicas y térmicas. De manera adicional, se incluyeron estudios tanto de colorimetría como de hidrofobicidad a fin de conocer el desempeño completo de unos materiales diseñados con vista a cumplir los objetivos de desarrollo sostenible que exige la sociedad actual., [EN] The mayor objective of this research proyect is the polylactic acid improvement, one of the most developed biodegradable polymers nowadays, by addition of a number of different compounds of organic origin too, with a focus on the physical-mechanical properties of the resultant blends. These materials, mainly an olygomer compatibilizer derived from the proper polylactic acid (OLA), and two plasticisers, dicumyl peroxide (DCP) and maleinized linseed oil (MLO), were processed by a extrusión-inyection system, typical of the industrial polymer field and fairly easy to replicate. Subsequently, the different blend, five in total plus the base polymer, were characterised through the mayor typical techniques on this field, in order to discern the impact on the mixtures chemical structure and their own physical, thermal and mechanical features. In addition, other studies as colorimetric analysis and hydrophobicity testing were conducted as a way of getting a full performance notion of these materials with views of fulfill the sustainable development goals demanded by society these days., [CA] El principal objectiu de la present investigació és la millora de l'àcid poliláctico, un dels polímers biodegradables de major desenrotllament en la utilitat, per mitjà de l'addició d'una sèrie de compostos d'origen també natural, amb especial atenció a les característiques fisicomecàniques de les mescles resultants. Estos materials, principalment un oligómero compatibilitzen-te derivat del propi àcid làctic (OLA), i dos plastificantes, el peròxid de dicumilo (DCP) i l'oli de llinosa maleinizado (MLO) , van ser processats per mitjà d'un sistema conjunt d'extrusió-injecció, típic del camp dels polímers industrials i de fàcil replicació. Posteriorment es van caracteritzar les mescles desenrotllades, un total de cinc més el polímer base, per mitjà de les principals tècniques de caracterització per a estes substàncies, a fi de conéixer els seus efectes en la pròpia estructura química dels compostos i les seues característiques físiques, mecàniques i tèrmiques. De manera addicional, es van incloure estudis tant de colorimetria com de hidrofobicidad a fi de conéixer l'exercici complet d'uns materials dissenyats amb vista a complir els objectius de desenrotllament sostenible que exigix la societat actual.

[ES] El objetivo general de este proyecto se basa en el rediseño, análisis estructural y selección del proceso de fabricación de un fuselaje empleado en aeronaves de fotogrametría. En la fase de rediseño una de las condiciones que se establecerá, será la de obtener el mayor espacio interior manteniendo la resistencia estructural del fuselaje, pudiendo así albergar todos los componentes necesarios para la navegación del avión manteniendo su estabilidad estructural. El punto de partida es la selección de un fuselaje existente que se adapte a las exigencias establecidas y readaptarla con el fin de cumplir el resto de las condiciones. En cuanto a la fase de análisis, partiendo del diseño establecido en la etapa anterior, se procederá al análisis estructural del fuselaje mediante programas CAE, simulando el comportamiento del fuselaje ante cargas constantes, tensiones normales y tangenciales, etc. Tras la determinación de las tensiones que deberá soportar el fuselaje y el consecuente rediseño estructural, se pasará a la fase de selección de material donde se analizarán los materiales según los siguientes criterios: módulo específico, procesabilidad del material y coste del material teórico, entre otros. Por último, se acometerá la fase de selección del proceso de fabricación, en la que se tendrán presentes, entre otros, los siguientes aspectos: calidad del material tras el proceso, dificultad del proceso de fabricación y coste del proceso., [EN] The general objective of this project is based on the redesign, structural analysis, and selection of the manufacturing process of a fuselage used in photogrammetry aircraft. In the redesign phase, one of the conditions that will be established will be to obtain the largest interior space while maintaining the structural strength of the fuselage, thus being able to house all the components necessary for aircraft navigation while maintaining its structural stability. The starting point is the selection of an existing fuselage that meets the established requirements and retrofitting it to meet the rest of the conditions. Regarding the analysis phase, starting from the design established in the previous stage, the structural analysis of the fuselage will be carried out using CAE programs, simulating the behavior of the fuselage under constant loads, normal and tangential stresses, etc. After determining the stresses that the fuselage must withstand and the consequent structural redesign, the material selection phase will be passed where the materials will be analyzed according to the following criteria: specific module, material processability and theoretical material cost, among others. Finally, the selection phase of the manufacturing process will be undertaken, in which the following aspects will be considered, among others: quality of the material after the process, difficulty of the manufacturing process and cost of the process., [CA] L'objectiu general d'aquest projecte es basa en el redisseny, anàlisi estructural i selecció del procés de fabricació d'un fuselatge emprat en aeronaus de fotogrametria. En la fase de redisseny una de les condicions que s'establirà serà la d'obtindre el major espai interior mantenint la resistència estructural del fuselatge podent així albergar tots els components necessaris per a la navegació de l'avió mantenint la seua estabilitat estructural. El punt de partida és de la selecció d'un fuselatge existent que s'adapte a les exigències establides i readaptar-la amb la finalitat de complir la resta de les condicions. Quant a la fase d'anàlisi, partint del disseny establit en l'etapa anterior, es procedirà a l'anàlisi estructural del fuselatge mitjançant programes CAE, simulant el comportament del fuselatge davant càrregues constants, tensions normals i tangencials, etc. Després de la determinació de les tensions que haurà de suportar el fuselatge i el conseqüent redisseny estructural, es passarà a la fase de selecció de material on s'analitzaren els materials segons els següents criteris: Mòdul específic, procesabilitat del material i cost del material teòric, entre altres. Finalment, s'escometrà la fase de selecció del procés de fabricació, en la qual es tindran presents entre altres els següents aspectes: qualitat del material després del procés, dificultat del procés de fabricació i cost del procés.

[ES] El presente estudio se ha centrado en el desarrollo de plásticos que imitan la madera basados en micronizado de cáscara de argán (MAS) como relleno y polietileno de alta densidad obtenido de la caña de azúcar (Bio-HDPE) como matriz, siguiendo los principios propuestos por la economía circular, donde el objetivo es disminuir los residuos a cero con la utilización de residuos de la industria del argán como rellenos. Los materiales desarrollados en este trabajo se prepararon por procesos de extrusión e inyección. Para aumentar la compatibilidad entre las partículas de cáscara de argán y la poliolefina se utilizaron diferentes compatibilizantes y refuerzos adicionales, concretamente polietilen-graft-maleico anhídrido (PE-g-MA 3%), aceite de linaza maleinizado (MLO 7,5 phr), nanotubos de halloysita (HNTs 7,5 phr), y una combinación de MLO y HNTs (3,75 phr cada uno). Se analizaron las propiedades mecánicas, morfológicas, térmicas, termomecánicas, colorimétricas y de humectabilidad de cada material. Los resultados mostraron que el MAS actuó como un elemento de refuerzo, aumentando la rigidez del Bio-HDPE, y que los HNTs aumentan todavía más este efecto reforzante. El MLO y el PE-g-MA, junto a los HNTs, mejoran la compatibilidad entre el MAS y el Bio-HDPE, concretamente debido a los enlaces formados entre los grupos basados en oxígeno presentes en cada compuesto. La estabilidad térmica también mejoró como resultado de la inclusión de MAS y HNTs. En general, se obtuvieron plásticos que imitan la madera con colores marrones rojizos, con rigidez aumentada, buena estabilidad térmica, compatibilidad mejorada y buenas propiedades de humectabilidad., [EN] The present study reports on the development of wood plastic composites (WPC) based on micronized argan shell (MAS) as a filler and high-density polyethylene obtained from sugarcane (Bio-HDPE), following the principles proposed by the circular economy in which the aim is to achieve zero waste by the introduction of residues of argan as a filler. The blends were prepared by extrusion and injection molding processes. In order to improve compatibility between the argan particles and the green polyolefin, different compatibilizers and additional filler were used, namely polyethylene grafted maleic anhydride (PE-g-MA 3 wt.-%), maleinized linseed oil (MLO 7.5 phr), halloysite nanotubes (HNTs 7.5 phr), and a combination of MLO and HNTs (3.75 phr each). The mechanical, morphological, thermal, thermomechanical, colorimetric, and wettability properties of each blend were analyzed. The results show that MAS acts as a reinforcing filler, increasing the stiffness of the Bio-HDPE, and that HNTs further increases this reinforcing effect. MLO and PE-g-MA, altogether with HNTs, improve the compatibility between MAS and Bio-HDPE, particularly due to bonds formed between oxygen-based groups present in each compound. Thermal stability was also improved provided by the addition of MAS and HNTs. All in all, reddish-like brown wood plastic composites with improved stiffness, good thermal stability, enhanced compatibility, and good wettability properties were obtained., [CA] El present estudi es centra en el desenvolupament de plàstics que imiten la fusta basats en micronitzat de corfa d’argània (MAS) com a reforç y polietilé d’alta densitat obtés de la canya de sucre (Bio-HDPE) com a matriu, seguint els principis de l’economía circular, on l’objectiu es reduïr els residus a zero mitjançant l’utilització de residus de l’industria de l’argània. Els materials desenvolupats en aquest treball es van preparar per processos d’extrussió e injecció. Per tal d’augmentar la compatibilitat entre les partícules de corfa d’argània i la poliolefina es van utilizar diferents compatibilitzants y reforços adicionals, més concretamente polietilen-graft-maleic anhídrid (PE-g-MA 3%), oli de llinosa maleinitzat (MLO 7,5 phr), nanotubs d’halloysita (HNTs 7,5 phr), y una combinación de MLO i HNTs (3,75 phr cadascun). Es van analizar les propietats mecàniques, morfològiques, tèrmiques, termomecàniques, colorimètriques i d’humectabilitat de cada material. Els resultats van mostrar que el MAS va actuar com un element de reforç, augmentant la rigidesa del Bio-HDPE, y que els HNTs augmentaven encara més aquest efecte reforçant. El MLO i el PE-g-MA, juntament amb els HNTs, van millorar la compatibilitat entre el MAS i el Bio-HDPE, degut als enllaços formats entre els grups basats en oxígen de cada compost. L’estabilitat tèrmica també va millorar com a resultat de la incorporació de MAS i HNTs. En general, es van obtener plàstics que imiten la fusta amb color marró vermellós, amb rigidesa augmentada, bona estabilitat térmica, compatibilitat millorada i bones propietats d’humectabilitat.

[ES] La evolución de la tendencia del pensamiento de la gente en los últimos años ha cambiado, llevándonos a adquirir nuevos valores enfocados en la sostenibilidad de los recursos naturales y el respeto hacia el medio ambiente. Con ello, la perspectiva de producto se ha visto afectada en todos los sectores, incluido el sector de la automoción. La aparición de nuevas normas medioambientales han establecido obligaciones sobre los fabricantes de vehículos respecto a la reducción de consumo y emisiones contaminantes por lo que cada vez es más habitual identificar materiales ligeros en vehículos de uso cotidiano con la finalidad de mejorar la eficiencia energética a partir de la reducción de masa. El presente estudio pretende avanzar un paso más en la utilización de materiales compuestos centrando su temática en el desarrollo de nuevos materiales para la fabricación de componentes estructurales de vehículos que permitan la reducción de consumos desde un punto de vista sostenible. Para ello se plantea la aplicación de nuevos materiales compuestos basados en la utilización de fibras naturales, que sustituyan a los materiales utilizados tradicionalmente. En el estudio se plantea la utilización de una única matriz (epoxi) común a todos los tejidos naturales ensayados que permita realizar un estudio comparativo centrado en los tejidos, para obtener un material compuesto eficiente en su fabricación, uso y reciclaje buscando el equilibrio entre densidad, coste, resistencia y reciclabilidad. El estudio ha consistido en la realización de ensayos de tracción, compresión, flexión, impacto, dureza, cortadura y fatiga, a partir de los cuales se han podido extraer las propiedades mecánicas necesarias para realizar un modelo MEF uniaxial en el software ANSYS ACP, comparando resultados con distintas orientaciones de fibras. Tras esto, se ha dimensionado un componente utilizando el modelo MEF uniaxial para un estudio multiaxial. Este componente ha sido fabricado y posteriormente ensayado, [CA] L'evolució de la tendència del pensament de la gent als últims anys ha canviat, portant-nos a adquirir nous valors enfocats a la sostenibilitat dels recursos naturals i al respecte cap al medi ambient. A causa d'això, la perspectiva de producte s'ha vist afectada en tots els sectors, inclòs al sector de l'automoció. L'aparició de noves normes mediambientals han establit obligacions sobre els fabricants de vehicles respecte a la reducció de consum i emissions contaminants pel que cada vegada és més habitual identificar materials lleugers en vehicles d'ús quotidià amb la finalitat de millorar l'eficiència energètica a partir de la reducció de massa. El present estudi pretén avançar un pas més en la utilització de materials compostos centrant la seua temàtica en el desenvolupament de nous materials per a la fabricació de components de vehicles que permeten la reducció de consums des d'un punt de vista sostenible. Per a això es planteja l'aplicabilitat de nous materials compostos basats en la utilització de fibres naturals, que substituïsquen els materials emprats tradicionalment. En l'estudi es planteja la utilització d'una única matriu (epoxi) comú a tots els teixits naturals assajats que permeta realitzar un estudi comparatiu centrat en els teixits per obtindre un material compost eficient en la seua fabricació, ús i reciclatge, buscant l'equilibri entre densitat, cost, resistència i reciclabilitat. L'estudi ha consistit en la realització d'assajos de tracció, compressió, flexió, impacte, duresa, tallant i fatiga, a partir dels quals s'han pogut extraure les propietats mecàniques necessàries per a realitzar un model MEF uniaxial al programa ANSYS ACP, comparant resultats amb diferents orientacions de fibres. Després d'això, s'ha dimensionat un component utilitzant el model MEF uniaxial per a un estudi multiaxial. Aquest component s'ha fabricat i posteriorment s'ha assajat en un banc de fatiga amb la finalitat de contrastar els resultats del programa amb els obti, [EN] The evolution of the trend of people's thinking in recent years has changed, leading us to acquire new values focused on the sustainability of natural resources and respect for the environment. As a result, the product outlook has been affected in all sectors, including the automotive. The imposition of new environmental regulations has established obligations for vehicle manufacturers in terms of fuel consumption and polluting emissions, which is why it is increasingly common to identify lightweight materials in everyday vehicles, in order to improve energy efficiency through from mass reduction. This study seeks to advance the use of composite materials, focusing its theme on the development of new materials for the manufacture of structural vehicle components. For this, it is proposed the development of new composite materials based on the use of natural fibers is proposed to replace the materials traditionally used. In the work is proposed a comparative study focused on fabrics, using a single matrix (epoxy) common to all the test specimens, to obtain an efficient composite material in its manufacture, use and recycling, seeking the balance between density, cost, resistance and recyclability. During the development of the research, it has been necessary to perform tensile, compression, bending, impact, hardness, shear and fatigue tests to extract the mechanical properties necessary to make a uniaxial MEF model in the ANSYS ACP software, comparing results with different orientations fibers. After this, a component has been dimensioned using the uniaxial FEM model for a multiaxial study. This component has been manufactured and subsequently tested in a fatigue bench in order to compare the results of the software with those obtained empirically, and in turn validate the application.

[ES] El proceso de extrusión de materiales poliméricos es uno de los sistemas más versátiles y utilizados industrialmente. Es un sistema con alta productividad, facilidad de operación y que requiere una inversión en equipos moderada. El proceso de extrusión es clave en aplicaciones como películas (bolsas, films, etc.), tuberías, perfiles (ventanería, canales, hojas persianas) y filamentos. Además, la modificación de materias primas poliméricas como la incorporación de aditivos como antioxidantes, retardantes de llama, protectores UV, fibras cortas, cargas, etc. se lleva a cabo mediante procesos de extrusión. En este proceso de modificación de polímeros es necesario calcular el porcentaje en masa de los aditivos a añadir, con lo cual, un sistema de dosificación gravimétrico para mezclas bicomponentes para un sistema de extrusión de polímeros, es necesario con el fin de no reducir la productividad del proceso. El presente proyecto plantea el diseño de dicho sistema para una extrusora corrotante para polímeros. Para ello se realizará un estudio del arte para conocer los sistemas actuales de dosificación gravimétrica y se seleccionará el sistema más adecuado en función de sus ventajas y limitaciones. Posteriormente se procederá al diseño mediante software del conjunto del sistema y se procederá a la fabricación mediante escala real o prototipado., [EN] "Design of a two-compartment gravimetric dispenser for polymer extrusion processes" The extrusion process of polymeric materials is one of the most versatile and industrially used systems. It is a system with high productivity, ease of operation and that requires a moderate investment in equipment. The extrusion process is key in applications such as films (bags, films, etc.), pipes, profiles (window frames, channels, blinds) and filaments. In addition, the modification of polymeric raw materials such as the incorporation of additives (antioxidants, flame retardants, UV protectors, short fibers, fillers, etc.) is carried out by extrusion processes. In this process of polymer modification it is necessary to calculate the mass percentage of the additives to be added, whereby a gravimetric dosing system for two-component mixtures for a polymer extrusion system is necessary in order not to reduce the productivity of the process. This project proposes the design of said system for a corrotant extruder for polymers from the Alcoy Campus workshop. For this, an art study will be carried out to know the current gravimetric dosing systems and the most appropriate system will be selected based on its advantages and limitations. Subsequently, the system will be designed using software from the whole system and adapted to the corrotant extruder.

[ES] El objetivo del presente proyecto es desarrollar hilos voluminizados mediante los cuales obtener alfombras y moquetas empleando materiales poliméricos de origen bio y/o reciclados. En el desarrollo del proyecto, primeramente se realizarán muestras de compounding empleando diversos materiales. Estas muestras de compounding serán caracterizadas llevando a cabo toda una serie de estudios y análisis, como la Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), Análisis Termogravimétricos (TGA), estudios reológicos, o el cálculo del Índice de Fluidez MFI. Con estas caracterizaciones se comprobará que mezclas son las más adecuadas para continuar el proceso y pasar a la hilatura multifilamento donde se obtendrán los hilos en su estado más primario. Una vez se obtengan los hilos de los materiales elegidos, estos serán texturizados empleando las tecnologías TASLAN y BCF, para buscar un voluminizado de las fibras y que éstas se asemejen a las que se emplean en el mercado de la alfombra. Por último, de los hilos con mejores propiedades se realizarán prototipos de alfombras empleando la tecnología tufting y la de calada para generar prototipos de backings . En cada una de las fases (compounding, hilatura multifilamento, texturizados TASLAN-BCF y tejedurías de calada y tufting) se efectuarán caracterizaciones para comprobar la calidad y las propiedades de las muestras obtenidas., [EN] The objective of this project is to develop volumized yarns through which to obtain carpets and rugs using bio and/or recycled polymeric materials. In the development of the project, first samples of compounding will be made using various materials. These compounding samples will be characterized by carrying out a series of studies and analyzes, such as Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA), rheological studies, or the calculation of the MFI Flow Index. With these characterizations, it will be verified which mixtures are the most suitable to continue the process and go to the multifilament spinning where the yarns will be obtained in their most primary state. Once the yarns of the chosen materials are obtained, they will be textured using the TASLAN and BCF technologies, to look for a volumizing of the fibers and that they resemble those used in the carpet market. Lastly, from the yarns with the best properties, prototypes of carpets will be made using the tufting technology and the puff technology to generate prototypes of ¿backings¿. In each of the phases (compounding, multifilament spinning, TASLAN-BCF texturing and openwork weaving and tufting) characterizations will be carried out to check the quality and properties of the samples obtained.

[ES] En el próximo trabajo pretendemos dar solución a las exigencias de un cliente que nos solicita un cultivador con rodillo que pueda adaptarse a su tractor. Para ello, crearemos un diseño que se ajuste no solo a las exigencias de nuestro cliente o a las medidas del tractor, sino también a la normativa vigente en España para que, de este modo, pueda ser posteriormente homologado. Además, tendremos en cuenta su consiguiente transporte por carretera, por lo que deberemos seguir una serie de normas específicas. Por otro lado, será a través del programa Solidworks, proporcionado por la universidad, donde realizaremos el diseño en CAD 3D. Este mismo programa nos ayudará tanto en el cálculo de esfuerzos, tensiones y deformaciones como en la elaboración de planos, ya que presenta una extensión de CAE., [EN] In the next project we intend to provide a solution to the demands of a customer who requests a cultivator with roller that can be adapted to his tractor. To this end, we will make a design that not only meets our customer's requirements or the dimensions of the tractor, but also the current regulations in Spain so that it can be subsequently homologated. Likewise, we will take into account its successive road transportation, which means that we will have to follow a series of specific rules. On the other hand, it will be through the Solidworks program, provided by the university, where we will make the design in 3D CAD. This program will also help us in the calculation of efforts, tensions, and deformations as well as in the drawing up of plans since it has an extension of CAE on it.

[ES] El objetivo del presente proyecto es el diseño, estudio y posterior desarrollo de un cubre cárter que combine un bajo peso, con una máxima resistencia, para ser montando en vehículos de competición. Para ello primeramente se llevará a cabo un estudio del mercado para determinar las distintas funciones, variedades, precios, etc., así como materiales empleados habitualmente en la fabricación de cubre cárters, tanto de vehículos normales , como en vehículos de competición. Tras ello se abordará el diseño de un cubre cárter de altas prestaciones para un vehículo de competición escogido a modo de ejemplo. Tanto en el diseño, como a la hora de conocer los requisitos y solicitaciones que debe soportar un cubre cárter, se tendrán en cuenta las posibles normativas aplicables. Posteriormente se ejecutará una adecuada selección de materiales, analizando de manera más exhaustiva la familia de los materiales compuestos, y se realizarán distintas simulaciones de estados tensionales y de resistencia a impactos, con el fin de validar el diseño desarrollado y escoger el material que de una manera más equilibrada cumpla con todos los requisitos. En el desarrollo del proyecto también se estudiarán los posibles métodos de producción del cubre cárter con el material que finalmente se haya escogido y se llevará a cabo un estudio económico para determinar la viabilidad de su fabricación. En resumen, en el desarrollo del presente trabajo se abordarán diversas disciplinas del ámbito de la Ingeniería Mecánica: pre-diseño y estudio de diseños mediante análisis y simulaciones, estudio de estados tensionales, fijaciones, análisis resistentes, selección de materiales, pre-estudio de fabricación y análisis de costes, entre otras cosas., [EN] The objective of this project is the design, study and further development of a crankcase cover that combines low weight with maximum resistance, to be mounted on competition vehicles. For this, firstly, a market study will be carried out to determine the different functions, varieties, prices, etc., as well as materials commonly used in the manufacture of crankcase covers, both for "normal" vehicles and for competition vehicles. After that, the design of a high-performance crankcase cover for a competition vehicle chosen as an example will be addressed. Both in the design, as well as when it comes to knowing the requirements and requests that a crankcase cover must support, the possible applicable regulations will be taken into account. Subsequently, an adequate selection of materials will be carried out, analyzing in a more exhaustive way the family of composite materials, and different simulations of stress states and impact resistance will be carried out, in order to validate the developed design and choose the material that from a In a more balanced way it meets all the requirements. In the development of the project, the possible production methods of the crankcase cover with the material that has finally been chosen will also be studied and an economic study will be carried out to determine the feasibility of its manufacture. In summary, the development of this work will address various disciplines in the field of Mechanical Engineering: pre-design and study of designs through analysis and simulations, study of stress states, fixings, resistant analyzes, selection of materials, prestudy of manufacturing and cost analysis, among other things

[ES] La elaboración de prototipos es muy importante en la etapa de diseño de un producto. Gracias a los avances tecnológicos que hay en la actualidad, podemos elaborar prototipos de piezas de baja complejidad a bajo coste. Combinando las tecnologías de termoconformado y fabricación aditiva se consigue elaborar moldes para crear prototipos de una manera fácil y versátil, sin la necesidad de realizar una gran inversión. A partir de un diseño 3D CAD del prototipo, se imprime la pieza con impresión 3D. La pieza resultante será el modelo para crear el molde mediante el proceso de termoconformado. Una vez se tiene creado el molde, añadiendo materiales compuestos de matriz polimérica, se crea un prototipo de alta ligereza con buenas propiedades mecánicas. En este caso un prototipo de retrovisor que se pueda fabricar utilizando termoconformado y fabricación aditiva. Mediante esta metodología se puede modificar el molde de manera sencilla y gastando pocos recursos, permitiendo un gran abanico de posibilidades de personalización del producto y de propiedades. Se puede utilizar cualquier laminado de material compuesto de matriz polimérica. Por último, el retrovisor tiene que soportar impactos. En el presente proyecto se calculan las fuerzas de impacto en función de la masa del retrovisor y la velocidad de impacto, y se simula el comportamiento mecánico frente a esas fuerzas usando software 3D CAD y herramientas FEM., [EN] Prototyping is very important in the design stage of a product. Thanks to the technological advances that exist today, we can produce prototypes of low complexity parts at low cost. By combining thermoforming and additive manufacturing technologies, we are able to produce moulds to create prototypes in an easy and versatile way, without the need to make a large investment. From a 3D CAD design of the prototype, the part is printed with 3D printing. The resulting piece will be the model to create the mold through the thermoforming process. Once the mould has been created, adding polymer matrix composite materials, a high lightweight prototype with good mechanical properties is created. In this case a mirror prototype that can be manufactured using thermoforming and additive manufacturing. By means of this methodology, the mould can be modified in a simple way and with a low expenditure of resources, allowing a wide range of possibilities to customize the product and its properties. Any polymer matrix composite material laminate can be used. Finally, the mirror has to withstand impacts. In the present project, impact forces are calculated as a function of the mirror mass and impact speed, and the mechanical behaviour is simulated against these forces using 3D CAD software and FEM tools.

[ES] Mediante el empleo de materiales compuestos y laminados reforzados con fibras se pretende diseñar una estructura de seguridad para un vehículo de Rally que cumpla con las exigencias establecidas por la Federación Internacional de Automovilismo (FIA), como por ejemplo la resistencia a impacto. El objetivo principal es encontrar una alternativa a los materiales utilizados en la actualidad, que cumpliendo con la normativa referida, reduzca el peso total de la estructura. El presente proyecto contempla diversas disciplinas en el ámbito de la Ingeniería Mecánica: prediseño y optimización de diseños mediante análisis y simulaciones, estudio de estados tensionales, fijaciones, análisis resistentes, dimensionamiento final, pre-estudio de fabricación y pre-análisis de costes., [EN] Through the use of composite materials and fiber-reinforced laminates, the aim is to design a safety structure for a Rally vehicle that complies with the requirements established by the Federación Internacional de Automovilismo (FIA), such as impact resistance. The main objective is to find an alternative to the materials currently used, which, in compliance with the aforementioned regulation, reduce the total weight of the structure. The present project contemplates diverse disciplines in the field of Mechanical Engineering: predesign and optimization of designs through analysis and simulations, study of tensional states, fixations, resistant analysis, final sizing, pre-study of manufacture and pre-analysis of costs.

[ES] La sociedad actual posee una mayor conciencia ambiental y es más consciente sobre el coste ecológico y ambiental de nuestro estilo de vida. Desde el punto de vista de la ciencia de materiales, es necesario dar respuesta a esta demanda, con la búsqueda de nuevos materiales de origen bio, no provenientes del petroleo, con menor huella de carbono y con un menor coste ambiental tras su ciclo de vida. Ya que la industria automovilística es uno de los sectores punteros en nuestra sociedad industrial, el presente proyecto busca la posible sustitución de parachoques poliméricos actuales de origen petroquímico por materiales de origen bio. El polietileno obtenido a partir de caña de azúcar es un candidato ideal ya que es de origen bio y no biodegradable. el proyecto abarca desde un estudio de mercado de los materiales actuales, a un estudio técnico y económico de posible sustitución por Biopolietileno., [EN] This Final Degree Project (Trabajo de Final de Grado) aims to devise a techno-economic study on the changes in an automotive front bumper's materials. The goal of this project is to find bio-based or biodegradable materials that may have a lesser impact on the environment than currently used materials, both during their extraction and after their life cycle ends. In this case, the redesign will only consider modifications to thickness whilst maintaining similar mechanical characteristics, the same production process and without incurring in an excessive increase in the overall cost. Firstly, we will go over the historical evolution of bumpers, both geometry and materials-wise. Secondly, we will conduct several frontal collision tests in accordance with the Euro NCAP protocols. Finally, we will present an economic assessment and a comparison between the most commonly, currently used main material for bumpers. The tests' results and the economic assessment will design the selected material.

[ES] El presente proyecto se realiza debido a la necesidad del mercado de automatizar los procesos de producción, tanto para mejorar los tiempos de producción como la carga a la que está sometido el trabajador debido al acarreo del peso de las materias en las cuales se están trabajando. Con este proyecto se intenta conseguir mejorar esos dos puntos descritos anteriormente por el menor coste de diseño y realización. El objetivo de nuestro conjunto de máquinas será que el operario pueda masillar las dos caras de la madera contrachapada por medio de un volteador que está situada al medio del conjunto de máquinas. El proceso empezará cuando el operario ponga un palet de madera contrachapada en el camino de rodillos de la entrada, que este trasladará hasta la siguiente máquina que será la mesa elevadora que dispone de dos movimientos siendo: Elevación y translación. El movimiento de translación es el encargado de centrar el palet de madera contrachapada con los rodillos de presión. El movimiento de elevación nos permitirá colocar la madera contrachapada a la altura adecuada para que, mediante unos pistones, empujen el tablero contrachapado uno a uno hasta los rodillos planos de presión que se encargaran de transportar la madera contrachapada hacia el camino de rodillos donde una pareja de operarios se encargara de masillar la primera cara de la madera contrachapada. Una vez la primera cara de la madera contrachapada este masillada, el tablero pasará hasta la siguiente máquina que será el volteador. El volteador tiene dos movimientos uno de rotación y otro de translación. El movimiento de rotación será el encargado de rotar la cara de la madera contrachapada y el movimiento de translación será el encargado de mover la madera contrachapada hacia el segundo camino de rodillos de masillado. Una vez la segunda cara de la madera contrachapa está masillada, el segundo camino de rodillos de masillado trasladara la madera contrachapada hacia la siguiente máquina que serán los rod, [EN] The present project is carried out due to the market´s need to automate production processes, to improve both production times and the burden that the worker experiences from carrying the weight of the materials he is working with. This project aims to improve the two points described above and reduce design and implementation costs. The objective is to enable the operator to putty on both sides of the plywood with the help of a turner located in the middle of the machine set. The process begins when the operator places a pallet of plywood on the roller conveyor of the entrance, which moves to the next machine, the lift table. It has two movements: lifting and moving. The translation movement is responsible for centering the plywood pallet with the pressure rollers. The lifting movement enables the plywood to be brought to the appropriate height so that pistons push the plywood panels up to the flat pressure rollers. These are responsible for transporting the plywood towards the roller conveyor, where a pair of operators will handle the first side of the plywood. As soon as the first side of the plywood has been puttied, the board goes to the next machine, the turner. The turner has two movements, a rotational movement, and a translational movement. The rotation movement is responsible for rotating the face of the plywood. The translation movement is in charge of moving the plywood towards the second path of putty rollers. Once the second side of the plywood is putty coated, the plywood is transported through the second path of the putty rollers to the next machine, which are the flat pressure rollers that carry the material to the lift table with output roller path. When the exit lift table is full, the roller conveyor will move the load to the exit roller conveyor where an operator can unload the finished plywood pallet. The design is based on a set of machines in a "U" arrangement. As explained in the previous section, you can see that our set of machines is

[ES] En el presente proyecto, se van a desarrollar materiales compuestos tipo sándwich mediante la técnica de moldeo por contacto de laminación manual. Para la obtención de las capas exteriores emplearán tejidos de carbono, lino y kevlar y para la parte interna, se ha fabricarán núcleos con la tecnología de impresión 3D (FDM) con material base de poliamida aditivada con carbono (ONYX) y reforzados con fibras continuas. La tecnología 3D de FDM (Fusion Deposition Modeling) consiste en utilizar un filamento termoplástico suministrado por un carrete o bobina que se funde por medio de un cabezal calefactado hasta el punto de fusión. El material fundido es suministrado a la plataforma de trabajo mediante una boquilla extrusora que se desplaza en los ejes X e Y. La plataforma, que se desplaza en Z, desciende un nivel cada vez que se aplica una capa, hasta finalizar la pieza. Además, en esta tecnología se puede incorporar fibras continuas con el fin de reforzar las estructuras. De esta forma se han conseguido obtener núcleos con estructuras hexagonales y reforzados con fibras continuas para mejorar las propiedades de resistencia mecánica y ligereza. Una vez fabricados los prototipos, se llevará a cabo una completa caracterización mecánica tanto a temperatura ambiente como a bajas temperaturas, y se complementará el proyecto con la evaluación del comportamiento al fuego de los distintos materiales obtenidos.

Tesis por compendio, [EN] Framed within the approach of a circular economy, this doctoral thesis studies the possibilities on the use of agricultural by-products for the manufacture of materials that could potentially replace polymers of petrochemical origin in the food packaging sector. In this thesis different by-products from the flax industry have been studied to develop and subsequently characterize composite materials with high environmental performance. For this, a biodegradable polymer has been used in addition to flax by-products as a matrix for said composite materials. The polymer used is polylactic acid (PLA). The flax by-products that have been used have been both in the form of filler / particulate materials and additives. Thus, short flax fiber and flax seed meal particles have been used as reinforcement materials in green composites with a PLA matrix: On the other hand, two types of chemically modified flax oil (epoxidized flax oil-ELO , and maleinized flax oil-MLO) have been used as plasticizers and / or compatibilizing agents in both parts of the work. In order to carry out a comparative analysis, other compatibilizing techniques were used to improve the interaction between the matrix and the reinforcing materials. To this end, in the different phases of this work, treatments with particle silanes, alkalinization, reactive extrusion with an epoxide-ESAO oligomer and with a styrene-methacrylate-PS-co-GMA copolymer have been used. Furthermore, the initial phase of this thesis consists of verifying the positive effect that MLO has when it is used as additives in PLA matrix composites. After checking this effect, a second stage consisted of optimizing the percentage in which it can be included in the formulation. The composite material developed for this previous study consists of a PLA matrix with a fixed content of Diatomaceous Earth. On the other hand, due to the nature of the thesis, focused on sustainability and the study of innovative ways of revaluing resources of n, [ES] Enmarcándose dentro del planteamiento de una economía circular, la presente tesis doctoral estudia las posibilidades sobre el aprovechamiento de subproductos agrícolas para la fabricación de materiales que potencialmente pudieran sustituir a los polímeros de origen petroleoquímico en el sector del envasado de alimentos. En esta tesis se han estudiado distintos subproductos procedentes de la industria del lino para desarrollar y posteriormente caracterizar materiales compuestos con un alto rendimiento medioambiental. Para ello se ha empleado además de los subproductos del lino, un polímero biodegradable como matriz de dichos materiales compuestos. El polímero empleado es el ácido poliláctico (PLA). Los subproductos del lino que se han empleado han sido tanto en forma de materiales de relleno/partículas, como de aditivos. De este modo, se ha empleado fibra corta de lino y partículas de harina de semilla de lino como materiales de refuerzo en green composites con matriz de PLA: Por otro lado, dos tipos de aceite de lino modificado químicamente (aceite epoxidado de lino-ELO, y aceite maleinizado de lino-MLO) se han empleado como plastificantes y/o agentes compatibilizantes en ambas partes del trabajo. Para poder llevar a cabo un análisis comparativo, otras técnicas de compatibilizan se emplearon para mejorar la interacción entre la matriz y los materiales de refuerzo. Con este fin, en las distintas fases de este trabajo se han empleado tratamientos con silanos de las partículas, alcalinización, extrusión reactiva con un oligómero epóxido-ESAO y con un copolimero estireno-metacrilato-PS-co-GMA. Además, la fase inicial de dicha tesis consiste en la comprobación del efecto positivo que ejerce el MLO cuando se emplea como aditivos en materiales compuestos de matriz de PLA. Tras la comprobación de dicho efecto, una segunda etapa consistió en la optimización del porcentaje en que este se puede incluir en la formulación. El material compuesto desarrollado para este estudi, [CA] Emmarcant-se dins del plantejament d'una economia circular, la present tesi doctoral estudia les possibilitats sobre l'aprofitament de subproductes agrícoles per a la fabricació de materials que potencialment pogueren substituir als polímers d'origen *petroleoquímico en el sector de l'envasament d'aliments. En aquesta tesi s'han estudiat diferents subproductes procedents de la indústria del lli per a desenvolupar i posteriorment caracteritzar materials compostos amb un alt rendiment mediambiental. Per a això s'ha emprat a més dels subproductes del lli, un polímer biodegradable com a matriu d'aquests materials compostos. El polímer empleat és l'àcid *poliláctico (PLA). Els subproductes del lli que s'han emprat han sigut tant en forma de materials de farcit/partícules, com d'additius. D'aquesta manera, s'ha emprat fibra curta de lli i partícules de farina de llavor de lli com a materials de reforç en *green *composites amb matriu de PLA: D'altra banda, dos tipus d'oli de lli modificat químicament (oli *epoxidado de lli-*ELO, i oli *maleinizado de lli-*MLO) s'han emprat com a plastificants i/o agents *compatibilizantes en totes dues parts del treball. Per a poder dur a terme una anàlisi comparativa, altres tècniques de compatibilitzen es van emprar per a millorar la interacció entre la matriu i els materials de reforç. A aquest efecte, en les diferents fases d'aquest treball s'han emprat tractaments amb *silanos de les partícules, *alcalinización, extrusió reactiva amb un *oligómero *epóxido-*ESAO i amb un *copolimero estiré-metacrilat-PS-*co-*GMA. A més, la fase inicial d'aquesta tesi consisteix en la comprovació de l'efecte positiu que exerceix el *MLO quan s'empra com a additius en materials compostos de matriu de PLA. Després de la comprovació d'aquest efecte, una segona etapa va consistir en l'optimització del percentatge en què aquest es pot incloure en la formulació. El material compost desenvolupat per a aquest estudi previ consisteix en una matriu de PLA

Este Laboratorio Virtual se centra en el estudio de láminas de material compuesto con fibra larga unidireccional. En concreto, se centra en el efecto del ángulo de orientación de las fibras en las propiedades de la lámina.

Este Laboratorio Virtual pretende acercar al alumno el fenómeno viscoelástico de la relajación o liberación de tensiones con el paso del tiempo, bajo la acción de una elongación (deformación) constante. El Laboratorio permite evaluar el efecto de los parámetros del modelo viscoelástico derivado de la Ley Potencial en la liberación de tensiones.

Este Laboratorio Virtual se centra en la construcción de las curvas isocronas para diferentes tiempos, representativas del comportamiento viscoelástico de un material, según el modelo potencial. Además, se realiza una estimación de los módulos de fluencia según el modelo potencial para las distintas curvas isocronas.

El objetivo de este Laboratorio Virtual es evaluar la influencia de los parámetros de la Ley Potencial de comportamiento viscoelástico en la representación gráfica de las curvas de fluencia o plastodeformación de un material viscoelástico.

[ES] Este TFG tiene por objetivo el desarrollo y optimización mediante análisis estructural de un patinete eléctrico para movilidad en ciudad. Este tipo de producto, ha pasado de ser un objeto deportivo/ocio a un elemento de gran relevancia para movilidad en ciudad. Los materiales tradicionales, conducen a patinetes de gran peso. Con el objetivo de reducir el peso de estos productos, se plantea este trabajo, con la propuesta de emplear materiales de alta ligereza. Se trata de un proyecto multidisciplinar que incluye muchas competencias del Grado en Ingeniería Mecánica tales como estudio de mercado, pre-diseño, estudio de hipótesis de carga, análisis estructural, valoración de costes y pre-estudio de fabricación. Los objetivos parciales son: 1.- Prediseño de los componentes de patinete utilizando SolidWorks y considerando restricciones técnicas. 2.- Definición y selección de materiales avanzados para reducir peso de componentes. 3.- Estudio y análisis estructural del patinete bajo diversas hipótesis de trabajo. Análisis de tensiones, deformaciones, factor de seguridad. 4.- Estudio previo de fabricación y análisis de costes de producto y comercialización., [EN] In the present project, a technical-economic study is carried out on an electric scooter, which consists in replacing as many components as possible with composite materials to reduce its weight. It begins with a brief introduction about the electric scooter, historical evolution, market research and current legislation. A brief introduction to composite materials is also made as it is intended to manufacture the scooter using this type of materials. Next, a first design of the scooter's components is made based on the scooters already existing in the market. The materials for manufacturing the scooter components are then preselected and various static and drop tests are carried out using FEM tools with SolidWorks to define the material that best meets the requirements mentioned above. Finally, the final design with the appropriate material is selected, and an economic study of the piece is carried out taking into account the selected material and the manufacturing process used.

[EN] The main objective of this communication is to share the experience and appreciation by students of different subjects of degree and master in reference to different teaching methods including activities as diverse as the Phillips 66 method, discussion, use of polymedias and teaching articles and field visits. By means of surveys to the completion of the subjects, the satisfaction and usefulness of each of the new teaching activities applied is valued., [ES] El principal objetivo de la presente comunicación es compartir la experiencia y valoración por parte del alumnado de diferentes asignaturas de grado y de máster en referencia a diferentes métodos docentes entre los que se incluyen actividades tan diversas como el método Phillips 66, debates, uso de polimedias y artículos docentes y visitas de campo. Por medio de unas encuestas a la finalización de las asignaturas se valora la satisfacción y utilidad de cada uno de las nuevas actividades docentes aplicadas.

Este artículo describe la influencia del ángulo de las fibras en las propiedades elásticas de una lámina de material compuesto. Aborda la conversión entre las coordenadas locales (1-2) y las coordenadas globales (x-y) en una lámina de material compuesto, a través de las expresiones que relacionan las tensiones y las deformaciones en estos ejes coordenados.

Este artículo se enfoca hacia la deducción de las propiedades mecánicas de laminados de material compuesto formados por el apilamiento de capas con fibras orientadas en diferentes direcciones. Se lleva a cabo un análisis matricial que permite al alumno identificar las propiedades globales del material según las matrices [ABBD] y [abbd].

Este artículo aborda la dificultad de trabajar con materiales compuestos poniendo de manifiesto la anisotropía que presentan.

[ES] En los últimos años la movilización de la población a las zonas más urbanizadas ha conducido a la saturación en la red de alcantarillado en cuanto al desalojo de las aguas pluviales. El comportamiento climatológico de precipitación en España suele ser de lluvias cortas pero intensas, este fenómeno produce caudales punta elevados en la escorrentía superficial, que muchas de las veces si los elementos de captación no se encuentran en perfectas condiciones, producen pequeñas inundaciones generando costes socio-económicos. Este trabajo de final de grado pretende plantear el diseño de un retenedor de residuos para poder incorporarlo a los imbornales C-250 asegurándolo en la tapa o rejilla del mismo. De esta forma, se propone una posible solución a las pequeñas inundaciones que se producen en las calzadas cuando el imbornal se presenta obstruido por la suciedad. Se pretende realizar un diseño que no reduzca la sección útil de desagüe y que permita el desalojo del agua aunque el retenedor este lleno, también se tendrá en cuenta la capacidad ergonómica del diseño. Además, se pretenderá que el diseño del retenedor pueda ser incorporado a distintos fabricantes y modelos de imbornales tipo C-250. Se discutirá los diferentes tipos de materiales para la aplicación y se seleccionará el más idóneo. Dependiendo de la geometría del diseño y del material seleccionado se optará por elegir el proceso de fabricación. Finalmente, se desarrollarán los cálculos pertinentes para su fabricación y se concluirá con un presupuesto unitario aproximado, [EN] During the latest years, the mobilisation of the population to the most urbanized places has turned into a saturation in the sewerage system regarding the evacuation of rainwater. The climatological behaviour of precipitations in Spain is usually of short rains but intense. This phenomenon produces high peak flows in surface runoff, which in many times, if surface collection elements aren¿t in perfect conditions, they will produce small foods, generating socio-economic costs. This end of grade work pretends to suggest the design of a waste retainer to be able to incorporate to the gutter C-250 in its lid or grid. In this way, it is suggested a possible solution to the small foods that are produced in the streets when the gutter is blocked because of the dirt and wastes of the thoroughfare. It is pretended to create a design that doesn¿t reduce the useful section of the drain and will let the water be evicted, even if the retainer is capped. It will be taken into account the ergonomic capacity of the device at the time of eliminating the wastes of the retainer. Moreover, among other aspects, it will be set out the design of the retainer for a kind and specific maker of gutters, spreading it in a future to other makers and different types of the ones that are in the Spanish roads. It will be discuss the varied types of materials that can be used for the application and the most suitable will be select. Depending on the geometry of the design and the chosen material, we will opt for the fabrication process. Finally, the appropriate calculations will be developed in order to their fabrication and will be conclude with an approximated unit budget.

[ES] El proyecto consiste en el diseño cálculo y modelado de un prototipo de elevador para bicicleta. Se definirán los criterios de diseño del equipo. Se realizarán los cálculos de cada uno de los elementos que lo componen. Se determinará el tipo de mecanismo más adecuado para la elevación. Se llevará a cabo el estudio de los materiales a utilizar para su optimización en términos de resistencia y rigidez. Se desarrollará una simulación en el software de elementos finitos y por último se realizará un estudio económico del equipo final., [EN] The Project is about the design of the protoype of a bike lift workbenches whick will be raised mechanicaly to make it easier the mechanic to do this work, above all with the heavy bikes such as the eletric ones. At present there are only structural workbecnches. To begin with a preliminary study is conducted to obtain information about shapes, components as well as the elevator system needed for such workbenches and determine which elements might be useful for the Project and make the right choice. The next step is to make the design of the prototype and development, for which it will be essential to select the materials according to the neccesary chracteristics, and test the stress and strain generated. Finally, is done on cad software to calculate and simulate the preliminary requirement and to know more accurately the information os each component and make the necessary changes. In the last part, the total Budget of the Project is included.

[ES] El presente trabajo de final de grado va a consistir en el diseño y su posterior análisis de un alerón trasero de un vehículo destinado a competición, consiguiendo a su vez, una mejora aerodinámica. Para ello, mediante el software SolidWorks se realizará el diseño del alerón trasero y posteriormente se ejecutarán estudios aerodinámicos para observar la forma en la que se comporta el objeto de estudio. Por otra parte, también se realizará un estudio de materiales compuestos de fibras naturales y se escogerá el más adecuado, puesto que el material elegido será utilizado para la fabricación de dicho alerón, de manera que se añada el mínimo peso adicional al vehículo y cumpla con las necesidades requeridas. Para ello, mediante los software eLamX y SolidWorks, se obtendrán los propiedades de los materiales y se realizarán estudios resistentes para comprobar que el alerón trasero resiste las tensiones ocasionadas y se deforme lo menos posible., [EN] This end-of-grade work will consist of the design and subsequent analysis of a rear spoiler of a vehicle intended for competition, getting in turn an aerodynamic improvement. To do this, the SolidWorks software will design the rear spoiler and then aerodynamic studies will be carried out to observe how it behaves the object of study. On the other hand, a study of materials composed of natural fibers will also be carried out and the most suitable, since the chosen material will be used for the manufacture of said spoiler, so that the mínimum additional weight is added to the vehicle and meets the required needs. To do this, using the eLamX and SolidWorks software, the properties of the materials will be obtained and robust studies will be carried out to check that the rear spoiler resists the stress caused and deforms as Little as possible.

[ES] El presente trabajo final de grado consiste en el diseño, cálculo y mejora de un disco para halterofilia y fitness más resistente a impactos. Se han definido los criterios de diseño y los cálculos de cada uno de los elementos que lo componen, el inserto metálico y el disco de caucho. Se ha llevado a cabo el estudio de los materiales a utilizar para su optimización en términos de resistencia, especialmente a impacto. Para ello se ha desarrollado una simulación en el software de elementos finitos que ofrece el software SolidWorks. Con todos los estudios realizados se muestra una comparativa de los resultados obtenidos en todos los ensayos, así como del precio de cada material y otras condiciones. Finalmente se ha justificado el material escogido y sus procesosde fabricación, concluyendo con unestudio económico del diseño finaly los diversos factores del entorno., [EN] The present final degree project aims to the design, calculation and improvement of a weightlifting and fitness diskwith high impact strength. Design and calculations criteria for both metal insertand discelements have been defined. A deep study of the materials has been carried out in order to figure out their use in terms of resistance, especially on impactbehavior. To achieve this, diverse simulations using Finite Element Method within the commercial software “Solid Works©” have been conducted. After carrying out several experimental tests, a comparison of the test results was undertaken, including the final cost for each material as well as other interesting conditions. Finally, one material from all above materials has been chosen including the best fitting manufacturing process, justified by an economic study concerning the final design and important environmental factors.

[ES] En el siguiente trabajo se estudian cuáles son los esfuerzos que debe soportar el disco de embrague, para un sistema de transmisión del tipo monodisco en seco de un vehículo turismo estándar (340Nm de par máximo y 140 cv) en los procesos de arranque y re-embrague, además de la temperatura que se alcanza, mediante cálculos y simulaciones con el programa informático SolidWorks. Una vez obtenidos dichos esfuerzos y temperatura, se procede a buscar algún material alternativo, que presente mejoras respecto a los actualmente utilizados, tales como reducción de coste, reducción de peso y/o mayor vida útil., [EN] The following work studies the efforts that the clutch disc must endure, for a dry single-disc type transmission system of a standard tour vehicle (340 Nm of maximum torque and 140 hp) in the starting and speed-change processes, and the temperature that is reached, through calculations and simulations with the SolidWorks computer program. Once these efforts and temperature have been obtained, proceed to look for some alternative material, which presents improvements with respect to those currently used, such as cost reduction, weight reduction and / or longer useful life.

Este artículo se centra en el estudio de las relaciones tensión-deformación en una lámina de material compuesto mediante un análisis matricial. Se extiende la Ley de Hooke de elasticidad y se definen las propiedades mecánicas elásticas de una lámina de material compuesto a través de las matrices de flexibilidad o conformidad [S] y de rigidez [Q]

[ES] Este trabajo tiene como objetivo el estudio del diseño, cálculo y fabricación de una cubertería básica compuesta por tenedor, cuchara y cuchillo de un material termoplástico reciclable, teniendo en cuenta que su objetivo es que se trate de instrumentos duraderos y reutilizables, hasta el punto de poder sustituir a una cubertería metálica. En el trabajo se llevará a cabo el diseño de las tres piezas y la simulación de las mismas a requisitos mecánicos. Además se procederá al estudio del procesado de inyección de plásticos mediante una simulación con la herramienta informática Moldflow y la selección de un material termoplástico que ofrezca las propiedades óptimas para este producto, tanto por propiedades mecánicas como por restricciones de toxicidad, pues se trata de objetos que estarán en contacto con alimentos que serán ingeridos posteriormente. Por último se realizará el estudio económico teniendo en cuenta cada una de las partes que lo integran y el alcance que puede tener el producto, pues está pensado para destinarse a reducir el peso de carga en aviones, barcos u otros tipos de trayectos comerciales., [EN] The objective of this dissertation is to study the design, calculation and manufacturing of a basic cutlery set compounded of fork, spoon and knife made of a recyclable thermoplastic material, taking into account that its objective is to be durable and reusable instruments, to the point of be able to replace a metal cutlery. In the work will be carried out the design of the three pieces and the simulation of the same to mechanical requirements. In addition, we will proceed to the study of plastic injection processing by means of a simulation with the Moldflow computer tool and the selection of a thermoplastic material that offers the optimal properties for this product, both by mechanical properties and by toxicity restrictions, because they are objects that will be in contact with food that will be eaten later. Finally, the economic study will be carried out taking into account each one of the parts that integrate it and the scope that the product may have, because it is designed to be used to reduce the weight of cargo in airplanes, ships or other types of commercial routes.

[ES] El objeto de este trabajo es el diseño, cálculo y desarrollo de un chasis para un kart de competición de la categoría KZ2 (125 cc). En este trabajo el alumno desarrollará una estruct vehículo, fabricada íntegramente en material compuesto constituido por polímero reforzado con fibra de carbono. Se realizarán los cálculos oportunos y se llevará a cabo la simula tanto a cargas estáticas como dinámicas. Se realizará una comparativa con la estructura fabricada con materiales convencionales. Para finalizar se realizará un estudio económico en comparación con los que actualmente se están desarrollando en este sector., [EN] This project came out on my own initiative, I raised it with the professor of the Department of Materials Engineering at EPSA, David García Sanoguera. Together with him weraised the most interesting points to raise the project.In the first place, the history of karting and its championships has been discussed. The function of each element of a kart as well as that of the pilot has been explained below. Then there was talkof the regulations of the category, material and design of the chassis.The main objective has been to design a carbon fiber chassis complying with the CIK-FIA regulations and also to withstand the conditions of use, such as the loads of the own weight and the forces that appear with both longitudinal and transverse accelerations.Finally a budget has been made of the cost of manufacturing the chassis, [CA] Aquest projecte va sortir per iniciativa pròpia, l'hi vaig plantejar al professor del departament d'Enginyeria de Materials de l'EPSA, David García Sanoguera. Al costat d'ell plantegem els punts més interessants per plantejar el projecte.En primer lloc s'ha parlat sobre la història del kàrting i els seus campionats. A continuació s'ha explicat la funció que té cada element d'un kart així com la del pilot. Tot seguit s'ha parlat de la normativa de la categoria, material i disseny de fabricació del xassís.L'objectiu principal ha estat el dissenyar un xassís de fibra de carboni complint amb la normativa CIK-FIA i que a més que aguanti les condicions d'ús, com les càrregues del propi pes i les forces que apareixen ambles acceleracions tant longitudinals com transversals.Per últim s'ha fet un pressupost del cost de fabricació del xassís.

[ES] El proyecto se centra en el diseño y optimización de una botella de oxígeno para buceo elaborada a partir de materiales poliméricos que, cumpliendo con los requerimientos establecidos para este tipo de artículos, presente una reducción en peso, lo que proporcionará a las personas con una menor potencia muscular la posibilidad de realizar actividades de buceo que requieran una mayor fuerza, como por ejemplo buceo desde playa, además de aminorar de manera general problemas musculares tales como la ciática o las distensiones musculares de los lumbares. El presente proyecto contempla diversas disciplinas en el ámbito de la Ingeniería Mecánica: prediseño y optimización de diseños mediante análisis y simulaciones, estudio de estados tensionales, fijaciones, análisis resistentes, dimensionamiento final, pre-estudio de fabricación y pre-análisis de costes., [EN] The aim of the project is the design and optimization of an oxygen bottle for diving made from polymeric materials. This diving oxygen bottle, in compliance with the requirements established for this type of article, must present a reduction in weight, which will provide people with a lower muscle power the possibility of performing diving activities that require greater strength, such as diving from the beach, in addition to generally reduce muscle problems such as sciatica or muscle strains of the lumbar. The present project contemplates diverse disciplines in the field of Mechanical Engineering: predesign and optimization of designs through analysis and simulations, study of tensional states, fixations, resistant analysis, final sizing, pre-study of manufacture and pre-analysis of costs.

[ES] En este trabajo se va a realizar un estudio sobre el rediseño óptimo de un manillar de motocross. El objetivo primordial del trabajo será conseguir un rediseño que consiga reducir notoriamente el peso del manillar original sin perder las propiedades mecánicas deseadas. Para ello se van a generar varios rediseños con variaciones de material y tras analizarlos mediante simulaciones FEM bajo norma, se va a seleccionar el que más se ajuste al objetivo deseado. Lo primero que se va a realizar es seleccionar un manillar de motocross existente y se va a proceder a su modelación en 3D mediante la herramienta de diseño Solid Works. Posteriormente se van a realizar 3 rediseños nuevos con sus pertinentes variaciones geométricas y de material. Bajo norma adecuada, se van a realizar las simulaciones FEM de los ensayos (con Solidworks) de seguridad para su fabricación. Con ello se pretende dilucidar cual delos diseños es válido por seguridad y cual no. Posteriormente, tras el análisis de los ensayos y las conclusiones obtenidas se va a proceder a seleccionar el diseño deseado. Y finalmente, se va a explicar su proceso de fabricación y se va a realizar un análisis de costes (mediante las herramientas “CES Edupack” y “Excel”) del rediseño frente al manillar original. Finalmente se explicarán las conclusiones obtenidas por el alumno., [EN] In this project, a study will be carried out on the optimal redesign of a motocross handlebar. The primary objective of the work will be to achieve a redesign that significantly reduces the weight of the original handlebar without losing the desired mechanical properties. For this, several redesigns with material variations will be generated and after analyzing them by FEM simulations under the standard, the one that best suits the desired objective will be selected. The first thing that is going to be done is to select an existing motocross handlebar and its 3D modeling willbe carried out using the Solid Works design tool. Subsequently, 3 new redesigns will be carried out with their relevant geometric and material variations. Under the appropriate standard, the FEM simulations of the safety tests (with Solidworks) will be carried out for their manufacture. This is intended to clarify which of the designs is valid for safety and which is not. Subsequently, after the analysis of the tests and the conclusions obtained, the desired design will be selected. And finally, its manufacturing process will be explained and a cost analysis will be carried out (using the “CES Edupack” and “Excel” tools) of the redesign versus the original handlebar. Finally, the conclusions obtained by the student will be explained.

[ES] El objetivo del presente proyecto es el diseño y fabricación del chasis de un monoplaza de competición tipo CM Promoción, para su posterior participación en el Campeonato de España de Montaña. En todo momento se dará cumplimiento a la normativa del Reglamento de Homologación de Estructuras de Seguridad de la RFEdA y del Reglamento Técnico CM Promoción del CEM. Este es un proyecto multidisciplinar que abarca desde el estudio de materiales y el diseño para cumplir con la normativa, el estudio de mercado, la selección del proveedor de los materiales, hasta el estudio final de fabricación, con su correspondiente análisis de costes. Así pues, el presente proyecto contemplará diversas disciplinas en el ámbito de la Ingeniería Mecánica: prediseño y optimización de diseños mediante análisis y simulaciones, estudio de estados tensionales, fijaciones, análisis resistentes, dimensionamiento final, pre-estudio de fabricación y pre-análisis de costes., [EN] The objective of this project is the design and manufacturing of the chassis type CM Promotion for a Spain Hill Climb championship. All of this, complying with the rules of the RH RFEdA and the RT CM Promotion from CEM. This is a multidisciplinary project that ranges from the study of materials and design to comply with the regulations, the market study, the selection of the supplier of the materials, to the final manufacturing study, with its corresponding cost analysis. So that, the present project contemplates diverse disciplines in the field of Mechanical Engineering: predesign and optimization of designs through analysis and simulations, study of tensional states, fixations, resistant analysis, final sizing, pre-study of manufacture and pre-analysis of costs.