Análisis experimental de impactos de alta velocidad de fragmentos de material compuesto carbono/epoxi

  • A. Mata-Díaz
  • J. López-Puente
  • D. Varas
  • J. Pernas-Sánchez
  • J. A. Artero-Guerrero

Resumen

La industria aeronáutica persigue de forma continua la optimización de componentes estructurales con el objetivo de reducir su peso y conseguir un transporte más sostenible. Actualmente se está trabajando en el desarrollo de aeronaves que probablemente incorporen motores de rotor abierto, ya que estos presentan un consumo sensiblemente menor que los actuales. Estos motores poseen una serie de palas contrarrotatorias realizadas empleando material compuesto, las cuales podrían desprenderse e impactar contra el fuselaje de la aeronave. Los impactos sobre una estructura aeronáutica pueden ser provocados por cuerpos cuasi-indeformables (fragmentos metálicos), o altamente deformables (granizo, pájaro). Aparte de éstos, que ya han sido estudiados con cierta profundidad, existe otro tipo de impactos, prácticamente inexplorados pero que suponen una problemática actual, que son los de fragmentos de laminados de carbono/epoxi.


En este trabajo se han realizado ensayos de impacto de alta velocidad de fragmentos de carbono/epoxi en un rango de velocidades desde los 80 hasta 190 m/s. Estos ensayos se han monitorizado empleando cámaras de alta velocidad lo cual ha permitido, por medio de un software específico de tracking, calcular su aceleración y por lo tanto la fuerza ejercida. Así mismo se ha cuantificado la erosión que sufren los mismos durante el impacto. Con el fin de estudiar el proceso de rotura, se ha propuesto un modelo analítico sencillo para poder evaluar la influencia de los diferentes mecanismos de absorción de energía durante el impacto y de esta manera poder predecir la erosión que sufre el fragmento durante el impacto.

Publicado
2018-04-30
Como citar
MATA-DÍAZ, A. et al. Análisis experimental de impactos de alta velocidad de fragmentos de material compuesto carbono/epoxi. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 2, n. 2, p. 109-114, apr. 2018. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/120>. Fecha de acceso: 05 mar. 2021