STEPE: Simulación de Tracción en Polímeros Extruibles. Para mecanismos de zafado en Landers submarinos.

Abstract

Los Landers o dispositivos sumergibles para la observación e investigación de la vida marina y sus ecosistemas ofrecen a día de hoy una gran variedad de posibilidades para recabar datos, ya sea en formato vídeo, imágenes, acústicos u otros. Son un medio inocuo y respetuoso con el medio ambiente que permiten determinar el estado de los distintos hábitats submarinos sin alterarlos significativamente. Estos han ido evolucionando en cuanto a diseño y fabricación gracias a las experiencias y pruebas de campo de proyectos llevados a cabo para este fin, como LIFE ECOREST [4], LIFE INTEMARES [5] o LANDER PICK [6], entre otros. En este Trabajo Final de Grado se aborda parte del proyecto que se encuentra en desarrollo por el Laboratorio LDF Tecnomar de la Universidad de La Laguna y el Instituto Español de Oceanografía, los cuales pretenden desarrollar, fabricar y determinar el mejor diseño para un dispositivo Lander que sea capaz de operar en cotas máximas de hasta dos mil metros de profundidad. Por este motivo es de suma importancia el poder contar con mecánismos de zafado que permitan recuperar el material científico a bordo del Lander en caso de atrapamiento en el lecho marino, no solo por su importante valor económico sino también por toda la información que estos equipos pudiesen recabar durante las inmersiones. Los mecanismos de zafado son sistemas de seguridad que sujetan elementos entre sí de forma firme y segura, permitiendo su separación mediante disparo automático, manual o por rotura para casos de emergencia o por necesidades de la operativa. El objetivo de este Trabajo Final de Grado es analizar mediante simulaciones virtuales de tracción las características mecánicas de un grupo de polímeros extruibles utilizados en diseño y en impresión 3D, con el fin de determinar cuál de ellos es el más conveniente para el diseño y fabricación del mecanismo de zafado que permitirá recuperar el material científico del Lander en los posibles casos de atrapamiento del dispositivo en el fondo marino.

Landers or submersible devices for the observation and research of marine life and its ecosystems offer today a wide variety of possibilities to collect data, whether in video, images, acoustic or other formats. They are a harmless and environmentally friendly way to determine the state of the different underwater habitats without significantly altering them. These have been evolving in terms of design and manufacture thanks to the experiences and field tests of projects carried out for this purpose, such as LIFE ECOREST [4], LIFE INTEMARES [5] or LANDER PICK [6], among others. This Final Degree Project addresses part of the project being developed by the LDF Tecnomar Laboratory of the University of La Laguna and the Spanish Institute of Oceanography, which aims to develop, manufacture and determine the best design for a Lander device capable of operating at maximum depths of up to two thousand meters. For this reason it is of utmost importance to be able to count on release mechanisms that allow the recovery of the scientific material on board the Lander in case of entrapment on the seabed, not only for its important economic value but also for all the information that this equipment could collect during the dives. The release mechanisms are safety systems that grant elements to be held together firmly and securely, allowing their separation by automatic or manual release, or by breakage for emergency cases or for operational needs. The objective of this Final Degree Project is to analyze by means of virtual traction simulations the mechanical characteristics of a group of extrudable polymers used in 3D design and printing, in order to determine which of them is the most suitable for the design and manufacture of the release mechanism that will allow the recovery of the scientific material of the Lander in the possible cases of entrapment of the device on the seabed.