Modelado Numérico en el Análisis de Impacto Balístico del Sistema de Armadura Compuesta en Sándwich Segmentada
Autores: Alam, Shah; Aboagye, Papa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado Numérico en el Análisis de Impacto Balístico del Sistema de Armadura Compuesta en Sándwich Segmentada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Investigación
Armadura compuesta de sándwich segmentado
Análisis de impacto
Materiales
Análisis de elementos finitos
Configuración de diseño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación profundiza en el diseño, modelado y análisis de impacto por elementos finitos del sistema de armadura compuesta en sándwich segmentado sometido a carga de impacto, considerando diferentes parámetros como los materiales a utilizar, la altura de la armadura y la configuración del diseño de la armadura. Se realizaron estudios iniciales para seleccionar el modelo ideal que proporcionará la mejor resistencia al impacto con el menor peso y con requisitos de fabricación mínimos. El tipo de material, el grosor y la configuración general del modelo se definieron durante el período de desarrollo del modelo inicial. Una vez que se definió el diseño final, se realizó un análisis de elementos finitos utilizando el software ABAQUS 2017 para observar el rendimiento del modelo y validar la eficiencia de la armadura elegida. Basado en los resultados de la selección de materiales y la validación del grosor, se observó que el diseño óptimo con la mejor resistencia al impacto consistía en azulejos rectangulares segmentados de carburo de silicio de 1.2 mm de grosor, que sirven como la capa superior que cubre el núcleo de gradiente de tres niveles compuesto por un marco de panal de metal de titanio relleno con insertos de carburo de silicio, y finalmente una capa compuesta de epoxi de vidrio de 2 mm de grosor hecha de cuatro láminas en una configuración de 0/45/90/-45 grados que sirve como la última capa de la armadura.
Descripción
Esta investigación profundiza en el diseño, modelado y análisis de impacto por elementos finitos del sistema de armadura compuesta en sándwich segmentado sometido a carga de impacto, considerando diferentes parámetros como los materiales a utilizar, la altura de la armadura y la configuración del diseño de la armadura. Se realizaron estudios iniciales para seleccionar el modelo ideal que proporcionará la mejor resistencia al impacto con el menor peso y con requisitos de fabricación mínimos. El tipo de material, el grosor y la configuración general del modelo se definieron durante el período de desarrollo del modelo inicial. Una vez que se definió el diseño final, se realizó un análisis de elementos finitos utilizando el software ABAQUS 2017 para observar el rendimiento del modelo y validar la eficiencia de la armadura elegida. Basado en los resultados de la selección de materiales y la validación del grosor, se observó que el diseño óptimo con la mejor resistencia al impacto consistía en azulejos rectangulares segmentados de carburo de silicio de 1.2 mm de grosor, que sirven como la capa superior que cubre el núcleo de gradiente de tres niveles compuesto por un marco de panal de metal de titanio relleno con insertos de carburo de silicio, y finalmente una capa compuesta de epoxi de vidrio de 2 mm de grosor hecha de cuatro láminas en una configuración de 0/45/90/-45 grados que sirve como la última capa de la armadura.