Paneles GFRP modificados con capas viscoelásticas para mejorar la respuesta frente a impactos de baja velocidad

  • P. Townsend Departamento de Ciencia de Materiales, Centro de Investigación en Materiales Estructurales (CIME), Universidad Politécnica de Madrid.
  • J. C. Suárez Departamento de Ciencia de Materiales, Centro de Investigación en Materiales Estructurales (CIME), Universidad Politécnica de Madrid.
  • A. Alcañiz Departamento de Ciencia de Materiales, Centro de Investigación en Materiales Estructurales (CIME), Universidad Politécnica de Madrid.
  • E. Sanz Departamento de Ciencia de Materiales, Centro de Investigación en Materiales Estructurales (CIME), Universidad Politécnica de Madrid.
  • P. Pinilla Departamento de Ciencia de Materiales, Centro de Investigación en Materiales Estructurales (CIME), Universidad Politécnica de Madrid.

Resumen

Las embarcaciones de alta velocidad construidas con laminados de matriz polimérica y refuerzos de fibra de vidrio (GFRP) sufren daños estructurales debidos al fenómeno del slamming durante la navegación, debidos al impacto del casco de la embarcación sobre la superficie libre del agua. Es necesario cuantificar el daño causado por estos impactos repetidos de baja velocidad y su progresión a lo largo de la vida en servicio. Se presentan los ensayos de impacto cíclico, junto con la metodología seguida para evaluar el daño mediante técnicas de análisis destructivo y no destructivo. Se propone, asimismo, la inserción de una capa adicional de un material híbrido, formada por elastómero encapsulado en un celdas de polímero más rígido. La diferente rigidez de estos materiales, unidas al efecto de confinamiento del material más deformable dentro de celdas fabricadas con el material más rígido, contribuyen notablemente a mejorar las prestaciones del material y disipar el mayor porcentaje posible de la energía recibida en el impacto, minimizando el daño generado en el material debido a los picos de presión de slamming. Utilizando probetas de GFRP fabricadas con material preimpregnado con curado fuera del autoclave (OoA) y mediante el desarrollo de un dispositivo de ensayo que reproduce los impactos cíclicos característicos del slamming, es posible comparar el material modificado con la introducción de las capas viscoelásticas con la respuesta en las mismas condiciones de los laminados sin modificar. Adicionalmente, se han ensayado los paneles mediante impactos por caída de peso a distintas energías, lo cuales permiten determinar el umbral de daño del material en función de la energía absorbida y establecer una comparación con los paneles de GFRP modificados.

Publicado
2018-01-20
Como citar
TOWNSEND, P. et al. Paneles GFRP modificados con capas viscoelásticas para mejorar la respuesta frente a impactos de baja velocidad. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 2, n. 1, jan. 2018. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/86>. Fecha de acceso: 27 feb. 2021