Perfil personal
Intereses de la investigación
El conjunto de trabajos se centra en avanzar la comprensión y el diseño de materiales compuestos reforzados con fibras (FRP) y manufacturados mediante procesos aditivos y subtractivos, con un enfoque en la mecánica de fractura, la tenacidad interlaminar y el modelado micromecánico bajo interfaces multidireccionales. A lo largo de los estudios, se integran caracterización experimental y análisis numérico/FE para abordar la delaminación y la falla interlaminar en laminados multidireccionales y en compuestos impresos en 3D, utilizando configuraciones que aseguran propagación estable de la grieta y interfaces realistas. Varias investigaciones exploran cómo la orientación de fibras, la geometría de la interface y la variabilidad del procesamiento influyen en la tenacidad de fractura en modo I y en modos mixtos, revelando comportamientos matizados en materiales novedosos como termoplásticos reforzados con fibras continuas, composites de fibras naturales y sistemas CF/PA. Trabajos complementarios aplican modelado micromecánico e imágenes (p. ej., microtomografía por rayos X) para extraer parámetros como IFSS, ηFOD, ηFLD y lc, permitiendo reproducir con precisión las respuestas tensión-deformación y guiando el diseño para mejorar la tolerancia a fallos. La investigación en conjunto aporta mejores modelos predictivos, validados por ensayos mecánicos y fractografía, y ofrece pautas para la configuración de probetas y pruebas para evitar resultados engañosos en contextos de fabricación aditiva. El impacto global reside en habilitar un uso más seguro, confiable y ecológicamente consciente de compuestos avanzados en transporte, infraestructura y aplicaciones industriales mediante una caracterización, diseño y simulación mejorados.
Colaboraciones y áreas de investigación principales de los últimos cinco años
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Evaluación del Desempeño Estructural de la Fractura de Materiales de Ingeniería con Fibras Cerámicas Ligeras para Refuerzo de Elementos Estructurales
Santos Benitez, J. D. (Investigador principal), Curay Flores, A. J. (Estudiante Investigador), Avilés Montero, D. F. (Estudiante Investigador), Crespo Beltran, F. M. (Estudiante Investigador), Aviles Diaz, N. E. (Investigador Secundario), Montalvo Cedillo, C. A. (Investigador Secundario), Vallejo Bojorque, M. A. (Investigador Secundario), Jurado Mogrovejo, J. C. (Investigador Secundario), Reinoso Piscocama, P. G. (Estudiante Investigador), Jarama Guambaña, J. O. (Estudiante Investigador), Guiracocha Pulla, S. M. (Estudiante Investigador), Espinoza Pesantez, A. S. (Estudiante Investigador), Carpio Chuchuca, E. H. (Estudiante Investigador), Arcentales Auquilla, V. E. (Estudiante Investigador), Santos Patiño, L. F. (Estudiante Investigador), Cardenas Arichabala, J. V. (Estudiante Investigador), Mejia Carpio, I. A. (Estudiante Investigador), Orellana Angamarca, V. M. (Estudiante Investigador), Hurtado Minchala, A. B. (Estudiante Investigador), Serpa Duy, C. V. (Investigador Secundario), Kuja Vega, S. A. (Estudiante Investigador) & Sanchez Puente, G. S. (Estudiante Investigador)
26/10/23 → …
Proyecto: Investigación y Desarrollo
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Evaluación del Desempeño a la Fractura de Fibras Cerámicas Continuas Empleadas como Reforzante Ligero del Concreto en la Industria de la Construcción. Fase 1: Caracterización de Tenacidad a la Fractura Modo I
Fajardo Seminario, J. I. (Investigador Secundario), Cordova Narvaez, L. D. (Estudiante Investigador), Santos Benitez, J. D. (Investigador principal), Curay Flores, A. J. (Estudiante Investigador), Avilés Montero, D. F. (Estudiante Investigador), Cobos Avilés, P. S. (Investigador Externo), Quichimbo Quichimbo, J. M. (Estudiante Investigador) & Falconi Piedra, E. G. (Estudiante Investigador)
29/04/21 → 29/10/23
Proyecto: Investigación y Desarrollo
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ASD and LRFD Under Gravityand Seismic-Dominated Loads
Santos, J. D., Espinoza, A., Serpa, C. & Bustos, F., 2026, Proceedings of the Future Technologies Conference, FTC 2025, Volume 3. Arai, K. (ed.). Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, p. 577-586 10 p. (Lecture Notes in Networks and Systems; vol. 1677 LNNS).Producción científica: Capítulo del libro/informe/acta de congreso › Contribución de conferencia › revisión exhaustiva
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Numerical Analysis of a Proposed I-shaped Beam to Square-Shaped Column Connection
Santos, J. D., Yanza, V., Ramos, C. & Hurtado, B., 2026, Intelligent Sustainable Systems - Selected Papers of WorldS4 2025. Atulya K., N., Dharm Singh, J., Durgesh Kumar, M. & Joshi, A. (eds.). Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, p. 271-280 10 p. (Lecture Notes in Networks and Systems; vol. 1731 LNNS).Producción científica: Capítulo del libro/informe/acta de congreso › Contribución de conferencia › revisión exhaustiva
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Caracterización Mecánica de la Tenacidad a la Fractura en Modo I de Laminados Impresos Multidireccionales de Fibra Continua
Santos Benitez, J. D., Cordova Narvaez, L. D. & Quichimbo Quichimbo, J. M., 10 abr. 2025, En: Avances en Ciencias e Ingenierías. 17, 17, p. 1-13 13 p.Producción científica: Contribución a una revista › Artículo
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Characterization of the mixed-mode interlaminar fracture toughness of an additive manufacturing continuous carbon fiber reinforced-thermoplastic composite
Santos, J. D., Fotouhi, S., Guerrero, J. M. & Blanco, N., 10 oct. 2025, En: Polymer Composites. 46, 14, p. 13480-13495 16 p.Producción científica: Contribución a una revista › Artículo › revisión exhaustiva
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Experimental and Numerical Analysis of the Incorporation of Recycled Tires for Construction Applications
Carpio Chuchuca, E. H., Santos Benitez, J. D., Avilés Montero, D. F. & Curay Flores, V. C., 10 oct. 2023.Título traducido de la contribución :Análisis Experimental y Numérico de la Incorporación de Neumáticos Reciclados para Aplicaciones de Construcción Producción científica: Contribución a una conferencia › Documento