Impact tolerant bioinspired materials
En aplicaciones como equipo deportivo o blindaje personal, hay una demanda creciente de materiales livianos, flexibles y con capacidad de absorber energía de impacto. Esta combinación de requerimientos es generalmente atípica en materiales de ingeniería, sin embargo, la naturaleza ha logrado superar...
- Autores:
-
Estrada Hernández, Susana María
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2020
- Institución:
- Universidad EAFIT
- Repositorio:
- Repositorio EAFIT
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.eafit.edu.co:10784/17089
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10784/17089
- Palabra clave:
- Flexibilidad
Bioinspiración
Blindaje
Protección
RESISTENCIA DE MATERIALES
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FLUENCIA DE MATERIALES
ELASTICIDAD
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Ossa Henao, Edgar AlexanderEstrada Hernández, Susana MaríaDoctor in EngineeringUniversidad EAFITsestrad8@eafit.edu.coMedellín de: Lat: 06 15 00 N degrees minutes Lat: 6.2500 decimal degrees Long: 075 36 00 W degrees minutes Long: -75.6000 decimal degrees2020-07-27T22:08:23Z20202020-07-27T22:08:23Zhttp://hdl.handle.net/10784/17089620.11 E821En aplicaciones como equipo deportivo o blindaje personal, hay una demanda creciente de materiales livianos, flexibles y con capacidad de absorber energía de impacto. Esta combinación de requerimientos es generalmente atípica en materiales de ingeniería, sin embargo, la naturaleza ha logrado superar esta dicotomía a través de procesos evolutivos que han tomado miles de millones de años. Este trabajo describe algunos de los principios funcionales que subyacen el extraordinario desempeño de los sistemas de protección natural, incluyéndolos en la fabricación de materiales resistentes al impacto. Notablemente, los materiales bioinspirados resultantes exhiben un aumento significativo en la protección y la flexibilidad con un mínimo de aumento en el costo y el peso. Por lo tanto, se visiona que los materiales bioinspirados descritos aquí pueden implementarse para desarrollar la próxima generación de materiales de alto rendimiento resistentes al impacto.In highly demanding applications, such as sports protective gear and personal body armor, there is a growing demand for lightweight materials able to absorb impact energy while being flexible to allow easy movement to the user. These requirements are generally challenging for typical engineered materials since increased mechanical strength is usually associated with reduced flexibility and increased weight. Fortunately, this dichotomy has been successfully surpassed by natural armor through millions of years of evolution. Through biomimetics, this dissertation sought to introduce the functional principles of segmented natural armor into synthetic devices obtaining a family of cost-efficient materials with enhanced protection and flexibility. Remarkably, these bioinspired materials exhibited a minimum increase of weight enabling its implementation in personal protection applications.application/pdfspaUniversidad EafitDoctorado en IngenieríaEscuela de IngenieríaMedellínFlexibilidadBioinspiraciónBlindajeProtecciónRESISTENCIA DE MATERIALESMATERIALES COMPUESTOSFLUENCIA DE MATERIALESELASTICIDADENSAYO DINÁMICO DE MATERIALESIMPACTOBioinspirationArmorFlexibilityProtectionImpact tolerant bioinspired materialsdoctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisTesis DoctoralacceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06Acceso abiertohttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82556https://repository.eafit.edu.co/bitstreams/5eb7a029-b349-4ad8-8089-47a0604f8c34/download76025f86b095439b7ac65b367055d40cMD51ORIGINALSusanaMaria_EstradaHernandez_2020.pdfSusanaMaria_EstradaHernandez_2020.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf3513427https://repository.eafit.edu.co/bitstreams/e8ca72db-38b4-45d0-8f7e-66b523d72009/download64d3db330117ea0735445812d1e94939MD52carta_aprobacion_trabajo_grado_eafit.pdfcarta_aprobacion_trabajo_grado_eafit.pdfConstancia de aprobación trabajo de gradoapplication/pdf119365https://repository.eafit.edu.co/bitstreams/2f185764-10bb-4c42-a295-e9f3061df6f7/downloaddcfa1375cf9d6c634c0c15c997f097abMD53formulario_autorizacion_publicacion_obras.pdfformulario_autorizacion_publicacion_obras.pdfFormulario de autorización de publicación de obrasapplication/pdf1182217https://repository.eafit.edu.co/bitstreams/9e8acae0-3679-46af-a742-470ff2915412/download9499abf2aba50a5b5dcd1397103ba2abMD5410784/17089oai:repository.eafit.edu.co:10784/170892020-07-27 17:08:23.348open.accesshttps://repository.eafit.edu.coRepositorio Institucional Universidad EAFITrepositorio@eafit.edu.co |
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En aplicaciones como equipo deportivo o blindaje personal, hay una demanda creciente de materiales livianos, flexibles y con capacidad de absorber energía de impacto. Esta combinación de requerimientos es generalmente atípica en materiales de ingeniería, sin embargo, la naturaleza ha logrado superar esta dicotomía a través de procesos evolutivos que han tomado miles de millones de años. Este trabajo describe algunos de los principios funcionales que subyacen el extraordinario desempeño de los sistemas de protección natural, incluyéndolos en la fabricación de materiales resistentes al impacto. Notablemente, los materiales bioinspirados resultantes exhiben un aumento significativo en la protección y la flexibilidad con un mínimo de aumento en el costo y el peso. Por lo tanto, se visiona que los materiales bioinspirados descritos aquí pueden implementarse para desarrollar la próxima generación de materiales de alto rendimiento resistentes al impacto. |
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