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Modelos matemáticos para estudiar el comportamiento de materiales.

Según los científicos de la UNLP, éstas aplicaciones permiten confeccionar chapas metálicas para aviones o analizar el movimiento de los glaciares.

En el departamento de Aeronáutica de la facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata se desarrollan modelos matemáticos para estudiar el comportamiento de los materiales. El trabajo es realizado por el Doctor Ingeniero Martín Ignacio Idiart, quien con sus modelos, intenta predecir cómo varían las propiedades tales como la rigidez, la resistencia o la rotura de un material conforme cambia su microestructura.

Se busca, por ejemplo, poder prever el modo en que aumenta la resistencia a la rotura de un polímero cuando se le agregan partículas micrométricas de un material más duro como un metal o un cerámico, o por el contrario, cómo baja esa resistencia ante la presencia de poros. Para esto, señala en científico, se necesitan comprender los principios de la Mecánica racional y de la Mecánica de Sólidos.

Según el investigador, la Mecánica es la rama de la ciencia que estudia el movimiento de la materia. Por lo tanto la Mecánica racional se refiere a una formulación deductiva de la Mecánica basada en principios matemáticos. «Es la base de todas las ciencias de la Ingeniería: campos como las teorías de estructuras y de elementos de máquinas, la resistencia de materiales y la aerodinámica se basan en conceptos y principios propios de la Mecánica racional como la fuerza, la potencia o las famosas leyes de Newton. Es una asignatura troncal y suele resultar muy complicada para los alumnos», xomenta.

Asimismo, la línea de investigación del ingeniero está relacionada con lo que se denomina Mecánica de sólidos. «Lo que hago es estudiar los mecanismos mediante los cuales se deforman los materiales. Una deformación es un desplazamiento relativo entre puntos que conforman un cuerpo y, por lo tanto, implica un movimiento de materia», explica Idiart.

De acuerdo a lo que expresa el especialista, resulta importante conocer el comportamiento de un material «porque es precisamente lo que define su utilidad, y al comprender la relación entre los comportamientos y los mecanismos que los originan, uno puede diseñar materiales con propiedades determinadas».

Por otro lado, los modelos matemáticos desarrollados por Idiart encuentran utilidad en otras áreas de la Ingeniería como la optimización de procesos de fabricación de materiales. Se pueden aplicar al conformado de chapas metálicas para aviones o automóviles o en áreas ajenas a esa disciplina, como la Geología, donde se utilizan para estudiar el movimiento de los glaciares o del manto terrestre.

Fuente: Infouniversidades.com
 

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