Análisis Destructivo y No Destructivo del Daño Inducido por Rayos en Laminados Compuestos de Aeronaves Protegidas y Pintadas
Autores: Bigand, Audrey; Espinosa, Christine; Bauchire, Jean-Marc
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis Destructivo y No Destructivo del Daño Inducido por Rayos en Laminados Compuestos de Aeronaves Protegidas y Pintadas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Uso de compuestos CFRP
Daño inducido por impacto de rayos
Delaminación en profundidad
Rotura de fibras
Deterioro de resina
Análisis de daños
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El uso de compuestos CFRP ha aumentado significativamente en los últimos 40 años para la estructura de aeronaves. Desafortunadamente, tales estructuras están sujetas a daños significativos si son alcanzadas por un rayo en comparación con las estructuras metálicas. Esto se debe principalmente a la baja conductividad de este material, que no puede evacuar la corriente sin un alto calentamiento Joule. El daño inducido por un rayo en un laminado compuesto se compone de delaminación en profundidad, rotura de fibras y deterioro de la resina debido a la explosión superficial y al flujo de corriente en el núcleo vinculado a la interacción del arco con la superficie. Sin embargo, estudios previos muy raros dedicados al análisis de daños como efecto directo del rayo no han considerado el efecto espurio de la pintura que siempre cubre las estructuras aeronáuticas reales, ni en las cargas térmicas ni en las mecánicas que son la causa raíz de estos daños. Presentamos en este artículo un análisis de daños acoplado no destructivo y destructivo para apoyar la proposición de escenarios de daño dependiendo de la presencia y el grosor de la pintura. Se discute la contribución de las fuentes mecánicas y térmicas en la carga global sobre el daño del núcleo, lo que confirma el análisis y modelado de estudios previos y está de acuerdo con los trabajos existentes en la literatura.
Descripción
El uso de compuestos CFRP ha aumentado significativamente en los últimos 40 años para la estructura de aeronaves. Desafortunadamente, tales estructuras están sujetas a daños significativos si son alcanzadas por un rayo en comparación con las estructuras metálicas. Esto se debe principalmente a la baja conductividad de este material, que no puede evacuar la corriente sin un alto calentamiento Joule. El daño inducido por un rayo en un laminado compuesto se compone de delaminación en profundidad, rotura de fibras y deterioro de la resina debido a la explosión superficial y al flujo de corriente en el núcleo vinculado a la interacción del arco con la superficie. Sin embargo, estudios previos muy raros dedicados al análisis de daños como efecto directo del rayo no han considerado el efecto espurio de la pintura que siempre cubre las estructuras aeronáuticas reales, ni en las cargas térmicas ni en las mecánicas que son la causa raíz de estos daños. Presentamos en este artículo un análisis de daños acoplado no destructivo y destructivo para apoyar la proposición de escenarios de daño dependiendo de la presencia y el grosor de la pintura. Se discute la contribución de las fuentes mecánicas y térmicas en la carga global sobre el daño del núcleo, lo que confirma el análisis y modelado de estudios previos y está de acuerdo con los trabajos existentes en la literatura.