Ganadores del Desafío Iberoamericano de Selección de Materiales de Ansys

El Desafío Iberoamericano de Selección de Materiales de Ansys es una competición estudiantil anual en la que los estudiantes responden a un desafío de ingeniería de su elección y la selección de materiales es el factor decisivo.

El Desafío de Selección de Materiales es una oportunidad para que los estudiantes apliquen en la práctica los conocimientos aprendidos en los cursos de selección de materiales sobre un tema de ingeniería cercano a sus intereses, como la sostenibilidad, la generación de energía o la atención sanitaria. Los estudiantes proponen usos innovadores de los materiales y fundamentan sus elecciones utilizando Ansys Granta EduPack y la metodología sistemática de selección de materiales desarrollada por el profesor Mike Ashby, de la Universidad de Cambridge. Los estudiantes podían ganar puntos extra demostrando la solidez de sus diseños con la simulación de Ansys.

Originado en 2016 en colaboración con la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), el reto está abierto a todos los estudiantes de universidades de habla hispana y portuguesa. Cada proyecto, propuesto por un único estudiante o grupo de estudiantes, debe ser supervisado por un educador encargado de tutorizar a los estudiantes a lo largo del desafío. La ceremonia final tiene lugar in situ en la UPM, donde los grupos defienden su proyecto ante un jurado compuesto por profesores y expertos de Ansys.

El transcurso del Reto

El Desafío 2022 comenzó el 15 de mayo y se dividió en diferentes etapas: admisión, presentación y selección de los proyectos concursantes. Finalizó el 2 de noviembre, cuando el jurado eligió a los tres ganadores entre nueve grupos finalistas de Brasil, Colombia, Ecuador, México y España.

Los criterios más importantes para el jurado fueron la originalidad del tema, la aplicación práctica de la solución en la industria, el grado de exhaustividad y la motivación, imaginación e ingenio demostrados por los estudiantes.

Los competidores utilizaron durante el desafío un diagrama de Ashby, como el de arriba, en Ansys Granta Edupack, que permite a los usuarios comparar y elegir materiales.

Y los ganadores son…

El tercer puesto fue para la Universidad Politécnica Salesiana (UPS) de Ecuador, con el proyecto «Fabricación de un molde de soplado de botellas de plástico para la producción de pequeñas series mediante impresión 3D estereolitográfica». Este proyecto abordó un reto existente en la industria ecuatoriana de moldes, ya que las producciones de pequeñas series de botellas de plástico personalizadas son muy costosas debido a los materiales utilizados para los moldes, acero y aluminio. Basándose en la impresión estereolitográfica en 3D de resinas fotosensibles, UPS desarrolló una solución menos costosa y la probó con éxito con un socio industrial.

El segundo puesto fue para la UPM de España con el proyecto «Fabricación de mallas para frutas y verduras bajo los principios del ecodiseño y la sostenibilidad». Utilizando las herramientas de Ansys Granta y desarrollando una metodología rigurosa, consiguieron encontrar una alternativa al polietileno y al polipropileno, ampliamente utilizados y derivados de los hidrocarburos del petróleo, pero cumpliendo todos los requisitos técnicos.

El material alternativo es biodegradable, compostable y cumple la normativa alimentaria. Sus propiedades mecánicas se ajustan a la forma de la red para mantener los productos alimentarios frescos y aireados. Como los costes de fabricación también son un criterio importante, el equipo de UPM encontró un material alternativo superior al coste de los materiales actuales. El candidato elegido fue el ácido poliláctico (PLA), un tipo de poliéster fabricado a partir de almidón vegetal fermentado de pulpa de maíz, mandioca, maíz, caña de azúcar o remolacha azucarera.

El primer puesto fue para la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) de Ecuador por su proyecto «Selección de un material para álabes de turbinas hidrocinéticas». La ciudad en la que reside la universidad, Guayaquil, sufre a menudo inundaciones y exceso de presión en su sistema de conducción de agua. El proyecto aprovechó los fenómenos meteorológicos para aprovechar la fuerza hidráulica y producir energía. Las turbinas hidrocinéticas son una alternativa interesante, pero requieren inversión y un diseño exhaustivo porque las palas actuales son caras y difíciles de procesar. Gracias a una metodología inventiva y rigurosa, utilizando Granta EduPack, seleccionaron los materiales que se ajustaban a todos los requisitos, tanto técnicos como de coste.

Conscientes de los cambios que se avecinan, los estudiantes de ingeniería de hoy están deseosos de diseñar soluciones para una transición ecológica y social. La ecuación del desarrollo de productos es cada vez más complicada de resolver, considerando nuevos criterios a tener en cuenta como el abastecimiento ético, el impacto medioambiental y el reciclaje.

El Desafío Iberoamericano de Selección de Materiales de Ansys es una oportunidad para descubrir que la ciencia de los materiales es una disciplina clave que permite a los ingenieros hacer realidad sus nuevas ideas para un futuro mejor y más sostenible.