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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo E3.1 - Propiedades Mecánicas de la Cutícula
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:2062
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Compuesto jerárquico de cutícula
Cómo quitina y proteína constituyen el material compuesto jerárquico.
Grupo 2: Grupo 2: Gradiente regional de rigidez
Cómo la región corporal y la proximidad a mandíbula/pata se asocian con rigidez creciente.
Grupo 3: Grupo 3: Esclerotización y contenido de agua
Cómo esclerotización, reticulación por quinona y agua controlan la variación de rigidez.
Grupo 4: Grupo 4: Viscoelasticidad Kelvin-Voigt
Cómo la cutícula responde de forma amortiguada y disipa energía bajo carga.
Grupo 5: Grupo 5: Cedencia por von Mises
Cómo la tensión combinada determina el inicio de deformación permanente.
Grupo 6: Grupo 6: Laminado y refuerzo de quitina
Cómo la arquitectura laminada, plisada y reforzada genera anisotropía.
Grupo 7: Grupo 7: Resistencia anisotrópica regional
Cómo el refuerzo fibroso y la región determinan la resistencia final optimizada.
ID:1188
Grupo 1: Grupo 1: Compuesto jerárquico de cutícula
Descripción
Cómo quitina y proteína constituyen el material compuesto jerárquico.
Pregunta clave: Cómo quitina y proteína constituyen el material compuesto jerárquico.
Cómo quitina y proteína constituyen el material compuesto jerárquico. Esta misma cutícula de un insecto, exactamente esta misma cutícula que ya establece otro modelo de este conjunto sobre una zona mecanosensorial, sobre una emisividad térmica y sobre un almacén elástico del batido alar, constituye, en general, a un propio material compuesto jerárquico único particular, formado en consecuencia principalmente por quitina y por proteína, con propiedades mecánicas que varían, en cambio, de manera enorme dependiendo de la propia región del cuerpo de ese mismo insecto. Por eso este modelo, con este material compuesto jerárquico con propiedades mecánicas variables según la región del cuerpo con el que se abrió, hace que esta misma estructura laminada final de esta cutícula, plisada y reforzada en consecuencia con una propia fibra de quitina particular, proporcione, en consecuencia, a una propia resistencia anisotrópica final optimizada para cada región particular de ese mismo insecto. Esta misma variación final de rigidez entre una región y otra región de esta cutícula se controla, en cambio, tanto por el propio grado final de esclerotización particular de esa cutícula, esta misma reticulación de proteína mediante una quinona, como por el propio contenido final de agua de esa misma cutícula.
ID:5334
Grupo 2: Grupo 2: Gradiente regional de rigidez
Descripción
Cómo la región corporal y la proximidad a mandíbula/pata se asocian con rigidez creciente.
Pregunta clave: Cómo la región corporal y la proximidad a mandíbula/pata se asocian con rigidez creciente.
Cómo la región corporal y la proximidad a mandíbula/pata se asocian con rigidez creciente. Esta misma región de articulación de esta cutícula resulta, en cambio, blanda y flexible, mientras que esta misma mandíbula, este mismo élitro y esta misma pata de ese mismo insecto pueden resultar, en cambio, tan rígidas como el propio hueso de un vertebrado equivalente. Que esta región particular de esta cutícula de este insecto se acerque todavía más hacia esta misma mandíbula o hacia esa misma pata hace que, en consecuencia, esta misma rigidez final de esa región de cutícula, en consecuencia, resulte también todavía mayor. Esta misma variación final de rigidez entre una región y otra región de esta cutícula se controla, en cambio, tanto por el propio grado final de esclerotización particular de esa cutícula, esta misma reticulación de proteína mediante una quinona, como por el propio contenido final de agua de esa misma cutícula.
ID:5335
Grupo 3: Grupo 3: Esclerotización y contenido de agua
Descripción
Cómo esclerotización, reticulación por quinona y agua controlan la variación de rigidez.
Pregunta clave: Cómo esclerotización, reticulación por quinona y agua controlan la variación de rigidez.
Cómo esclerotización, reticulación por quinona y agua controlan la variación de rigidez. Esta misma variación final de rigidez entre una región y otra región de esta cutícula se controla, en cambio, tanto por el propio grado final de esclerotización particular de esa cutícula, esta misma reticulación de proteína mediante una quinona, como por el propio contenido final de agua de esa misma cutícula. Que este grado de esclerotización de esta región particular de esta cutícula resulte todavía mayor hace que, en consecuencia, esta misma rigidez final de esa región de cutícula, en consecuencia, resulte también todavía mayor.
ID:5336
Grupo 4: Grupo 4: Viscoelasticidad Kelvin-Voigt
Descripción
Cómo la cutícula responde de forma amortiguada y disipa energía bajo carga.
Pregunta clave: Cómo la cutícula responde de forma amortiguada y disipa energía bajo carga.
Cómo la cutícula responde de forma amortiguada y disipa energía bajo carga. El criterio de von Mises predice, en cambio, al propio inicio final de una deformación permanente de esta cutícula, cuando esta misma tensión combinada final sobre esa cutícula supera, en consecuencia, a su propio límite de cedencia particular. Este mismo comportamiento viscoelástico de Kelvin-Voigt describe, en cambio, a esta misma respuesta amortiguada final de esta cutícula ante una carga particular: esta misma cutícula no resulta, en consecuencia, perfectamente elástica como esta misma energía elástica que ya establece otro modelo de este conjunto sobre un batido alar, sino que esa misma cutícula disipa, en cambio, a una parte de esa energía, resultando en consecuencia útil para absorber a un impacto particular sobre ese mismo insecto.
ID:5337
Grupo 5: Grupo 5: Cedencia por von Mises
Descripción
Cómo la tensión combinada determina el inicio de deformación permanente.
Pregunta clave: Cómo la tensión combinada determina el inicio de deformación permanente.
Cómo la tensión combinada determina el inicio de deformación permanente. El criterio de von Mises predice, en cambio, al propio inicio final de una deformación permanente de esta cutícula, cuando esta misma tensión combinada final sobre esa cutícula supera, en consecuencia, a su propio límite de cedencia particular.
ID:5338
Grupo 6: Grupo 6: Laminado y refuerzo de quitina
Descripción
Cómo la arquitectura laminada, plisada y reforzada genera anisotropía.
Pregunta clave: Cómo la arquitectura laminada, plisada y reforzada genera anisotropía.
Cómo la arquitectura laminada, plisada y reforzada genera anisotropía. Que esta estructura laminada de esta cutícula se refuerce todavía con una mayor cantidad de estas mismas fibras de quitina hace que, en consecuencia, esta misma resistencia anisotrópica final de esa región de cutícula con la que se abrió este modelo, en consecuencia, resulte también todavía mayor. Por eso este modelo, con este material compuesto jerárquico con propiedades mecánicas variables según la región del cuerpo con el que se abrió, hace que esta misma estructura laminada final de esta cutícula, plisada y reforzada en consecuencia con una propia fibra de quitina particular, proporcione, en consecuencia, a una propia resistencia anisotrópica final optimizada para cada región particular de ese mismo insecto.
ID:5339
Grupo 7: Grupo 7: Resistencia anisotrópica regional
Descripción
Cómo el refuerzo fibroso y la región determinan la resistencia final optimizada.
Pregunta clave: Cómo el refuerzo fibroso y la región determinan la resistencia final optimizada.
Cómo el refuerzo fibroso y la región determinan la resistencia final optimizada. Por eso este modelo, con este material compuesto jerárquico con propiedades mecánicas variables según la región del cuerpo con el que se abrió, hace que esta misma estructura laminada final de esta cutícula, plisada y reforzada en consecuencia con una propia fibra de quitina particular, proporcione, en consecuencia, a una propia resistencia anisotrópica final optimizada para cada región particular de ese mismo insecto. Que esta estructura laminada de esta cutícula se refuerce todavía con una mayor cantidad de estas mismas fibras de quitina hace que, en consecuencia, esta misma resistencia anisotrópica final de esa región de cutícula con la que se abrió este modelo, en consecuencia, resulte también todavía mayor.
ID:5340