Fabricación, ensayo y simulación de componentes mecánicos en material compuesto

Abstract

[ES]En este Trabajo fin de Grado se presenta el diseño de una maneta de freno para motocicletas utilizando material compuesto. El material está formado por una resina epoxi reforzada con fibras cortas de carbono, orientadas de manera aleatoria. El objetivo principal del estudio es evaluar las ventajas e inconvenientes que ofrece este material frente al uso tradicional del aluminio. Primeramente, se han fabricado varias probetas de material compuesto con distintos contenidos de fibra y se han ensayado experimentalmente frente a cargas de tracción y de impacto. Posteriormente, se han comparado los resultados obtenidos con los del aluminio. Los resultados indican que el material compuesto reforzado con fibra de carbono es más resistente que el aluminio, aunque presenta una menor ductilidad. Una vez obtenidas las propiedades del material, se ha diseñado una maneta de freno y se ha simulado su comportamiento estático en servicio mediante el método de los elementos finitos. Finalmente, se ha fabricado la pieza y se ha montado en una motocicleta. El estudio permite concluir que este tipo de material compuesto, tanto por sus propiedades mecánicas como por la flexibilidad del proceso de fabricación, supone una posible alternativa al uso del aluminio.