Análisis numérico computacional térmico en estructuras basadas en superficies mínimas triperiódicas para aplicaciones en regeneración de tejidos

Este estudio analiza el comportamiento térmicoestructural de estructuras porosas basadas en superficies mínimas triperiódicas (TPMS), utilizando las geometrías Gyroid y Schwarz-P fabricadas en Ti6Al4V y acero inoxidable 316L. Las simulaciones se realizaron en ANSYS 2024 R1 bajo condiciones térmicas estacionarias y transitorias, aplicando un flujo de calor dependiente del tiempo y con temperaturas iniciales de base entre 150 °C y 400 °C. Se evaluaron los esfuerzos equivalentes de Von Mises y la deformación total para determinar el rendimiento mecánico de cada configuración. Ti6Al4V mostró mayor resistencia con menores niveles de deformación, mientras que el 316L evidenció una mayor ductilidad. La geometría Schwarz-P presentó menores deformaciones frente a Gyroid, con una respuesta más controlada al incremento térmico. Además, al aumentar la temperatura de precalentamiento se observaron reducciones notables en los esfuerzos residuales, lo que concuerda con estudios experimentales previos. Se concluye que la combinación Schwarz-P y Ti6Al4V en régimen transitorio ofrece un equilibrio favorable entre rigidez, estabilidad térmica y comportamiento mecánico.

• Autor principal: Machuca Valarezo, Juan José (author)
• Formato: bachelorThesis
• Lenguaje: spa
• Publicado: 2025
• Materias: BIOMEDICINA; SIMULACIÓN TÉRMICA-ESTRUCTURAL; ANÁLISIS NUMÉRICO; INTELIGENCIA ARTIFICIAL
• Acceso en línea: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/31627