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Áreas de investigación Ingeniería mecánica Simulación avanzada de sistemas deformables
Simulación avanzada de sistemas deformables
Trabajamos en dos líneas de investigación en problemas de ingeniería de estructuras y biomecánica, en las que se comparte el uso de la Mecánica Computacional como base de formulación y el Método de Elementos Finitos como herramienta de solución de los problemas.
El objetivo que se persigue es el desarrollo de modelos que permitan representar un sistema para comprender su funcionamiento, predecir sus respuestas, optimizarlo, investigar su sensibilidad o evaluar alternativas.
En el campo de la ingeniería estructural es importante poder predecir la respuesta de edificios e infraestructuras ante impactos, terremotos, incendios, fatiga mecánica, envejecimiento y degradación, entre otros.
Esta respuesta depende de la fiabilidad del modelo empleado para caracterizar el sistema. De ahí que sea fundamental desarrollar modelos que incluyan la mayor cantidad de fenómenos y variables que influyen en el comportamiento de la estructura. En este sentido se está desarrollando un modelo de daño y rotura que permita conocer el comportamiento límite de las construcciones en general, tanto metálicas como de hormigón armado, prefabricadas, modulares, etc. No existen actualmente herramientas de este tipo accesibles a ingenieros y arquitectos y aquí radica la novedad tecnológica del proyecto.
En el campo biomecánico es fundamental conocer el comportamiento de tejidos duros y blandos, la interacción entre ambos y con fluidos (especialmente la sangre) y su respuesta y evolución ante determinadas acciones como golpes, accidentes, fracturas, regeneración, prótesis, deformaciones (aneurismas) e intervenciones quirúrgicas, con el fin de ofrecer un soporte a la decisión del médico o cirujano a la hora de ofrecer la respuesta más acertada a la patología del paciente. Con el empleo de los métodos numéricos es posible dar respuestas a estas inquietudes mediante la simulación del sistema biológico.
Evidentemente la simulación debe ser lo más realista posible y se debe personalizar. Para ello, y gracias a las imágenes médicas, se simulan comportamientos ante las diversas acciones de órganos y tejidos del propio paciente, teniendo en cuenta las circunstancias personales que afectan a cada individuo.
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