Grupos

Teléfono: + 34 976 761 912
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Web: http://gemm.unizar.es
Edificio Agustín de Betancourt;C/María de Luna, 7;50018-Zaragoza

Presentación

El grupo de mecánica estructural y modelado de materiales (GEMM) es uno de los grupos de investigación del Instituto de Investigación de Ingeniería en Aragón (I3A), que ha sido registrado como Grupo Consolidado de Investigación por el Gobierno de Aragón. Además de su trabajo en los campos de investigación que se describen más adelante, el GEMM está directamente involucrado en la enseñanza en la Facultad de Medicina y en el Centro Politécnico Superior (CPS) de la Universidad de Zaragoza. También es coordinador del Programa Doctoral interdepartamental de Mecánica Computacional y participa activamente en el Programa Doctoral interuniversitario de Ingeniería Biomédica, habiendo recibido ambos programas la mención de calidad por parte del gobierno español. Con el objeto de aumentar el conocimiento público, los miembros del GEMM participan en foros, conferencias científicas, cursos y seminarios dirigidos al público en general. Finalmente, el GEMM está también muy involucrado en la promoción de colaboraciones y proyectos coordinados con otros grupos de investigación y departamentos, y redes de investigación nacionales e internacionales.

Experiencia

Los miembros del GEMM realizan investigación básica y aplicada en varias áreas, principalmente centradas en mecánica de sólidos deformables y mecánica estructural con un enfoque especial en los métodos numéricos y la simulación. Las principales líneas de investigación son: integridad estructural de materiales y estructuras, biomecánica y mecanobiología y simulación de procesos de conformado. También se ha realizado investigación aplicada con empresas mediante contratos a nivel nacional e internacional sobre temas de mecánica estructural, diseño mecánico y pruebas mecánicas. Los proyectos recientes incluyen diseño y construcción de estructuras de metales y hormigón, diseño de componentes mecánicos para cargas estáticas y dinámicas y diseño de implantes médicos.

Investigación

Según se ha mencionado anteriormente, la investigación del GEMM está centrada principalmente en los sólidos mecánicos deformables y la mecánica estructural, con un enfoque especial en la caracterización y la simulación del comportamiento de materiales y estructuras complejas. Se estudian a su vez las técnicas numéricas necesarias para la resolución apropiada de los modelos resultantes (elementos finitos, métodos sin malla etc.). El grupo tiene tres líneas principales de investigación: Integridad estructural de materiales y estructuras, biomecánica y mecanobiología y simulación de procesos de conformado. Estas tres líneas se abordan principalmente mediante simulación numérica, un campo en el que el grupo tiene una amplia experiencia aunque también se utilizan las instalaciones de ensayo para validar los resultados obtenidos. La primera línea de investigación trata del comportamiento de distintos materiales y componentes hasta su rotura, incluyendo daño, fatiga y resistencia. El objetivo principal es la predicción de la vida de componentes estructurales desde los puntos de vista determinista y probabilista y el desarrollo de modelos para la simulación de problemas de daño acumulado.
El segundo tema es el más importante en la actividad del GEMM. Se trata principalmente del modelado de tejidos y procesos biológicos incluyendo el modelado de tejidos duros y blandos, la evaluación de prótesis e implantes y modelado de procesos como la remodelación o la reparación ósea. Las aplicaciones se centran principalmente en cirugía ortopédica y cardiovascular en las que se han desarrollado modelos de gran complejidad y precisión.


El último tema está relacionado con la simulación numérica de los procesos de conformado, principalmente extrusión, llenado de moldes y corte. Este es el campo de investigación más reciente en el GEMM. Estos procesos son muy complejos para la simulación numérica, debido al comportamiento no lineal, contacto entre superficies, altas velocidades de deformación, grandes deformaciones, etc. Se utilizan elementos finitos y métodos sin malla, teniendo en cuenta comportamientos sólidos y pseudo-fluídos.

Instalaciones

El GEMM está situado en el Edificio de Agustín de Betancourt del Campus Río Ebro, donde se encuentran los despachos de los profesores, estudiantes doctorandos y personal administrativo, junto con algunas instalaciones de equipamiento, salas de reuniones, seminario de enseñanza algunos laboratorios de enseñanza. La superficie total es de aproximadamente 250 m2 y las instalaciones incluyen equipamiento especializado de pruebas para investigación y enseñanza.

Financiación

El GEMM está involucrado en diversos proyectos de investigación, públicos y privados, y recibe subvenciones de distintas instituciones. El grupo también ofrece servicio de consultoría para compañías locales e internacionales en campos como mecánica estructural, pruebas mecánicas y diseño y más recientemente biomecánica. El presupuesto total anual es de aproximadamente 300.000 €, excluyendo los sueldos de personal permanente.

Estructura y personal

El personal incluye dos catedrático de universidad (Prof. Manuel Doblaré, coordinador del grupo y Prof. José Manuel Garcia Aznar), seis profesores titulares, siete profesores ayudantes del Departamento de Ingeniería Mecánica, así como un catedrático de universidad, dos profesores titulares y un profesor asociado médico del Departamento de Cirugía, Traumatología y Obstetricia, ambos departamentos de la Universidad de Zaragoza. También hay estudiantes de postdoctorado y doctorado subvencionados por el Programa Español de Investigación, Gobierno de Aragón, Banco Santander Central Hispano y varios otros proyectos públicos y privados. Debido a que las líneas de investigación son bastante horizontales, agrupan a lamayor parte de sus miembros (dependiendo del tiempo y la aplicación) y por lo general no son responsabilidad de una única persona. Se distinguen cinco subgrupos que trabajan en integridad estructural, tejidos duros, tejidos blandos, ingeniería cardiovascular y simulación de procesos de conformado.

Contacto

Edificio Agustín de Betancourt;C/María de Luna, 7;50018-Zaragoza

Responsable del grupo

Manuel Doblaré Castellano

Miembros del grupo

Personal adscrito al grupo