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Rendimiento Estático y Dinámico de un Concepto de Bisel de Cola Morphing con Piel Elastomérica de Alto Amortiguamiento

Autores: Arena, Maurizio; Nagel, Christof; Pecora, Rosario; Schorsch, Oliver; Concilio, Antonio; Dimino, Ignazio

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Rendimiento Estático y Dinámico de un Concepto de Bisel de Cola Morphing con Piel Elastomérica de Alto Amortiguamiento


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Estructuras adaptativas
Ala que cambia de forma
Tecnologías innovadoras
Mecanismos cinemáticos
Sistemas de materiales inteligentes
Borde de salida

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La naturaleza tiene muchos ejemplos sorprendentes de estructuras adaptativas: la emulación del vuelo de las aves es el verdadero desafío de un ala que se transforma. La integración de tecnologías cada vez más innovadoras, como mecanismos cinemáticos fiables, servoactuadores integrados y sistemas de materiales inteligentes, nos permite realizar nuevos sistemas estructurales totalmente compatibles con los requisitos de aeronavegabilidad cada vez más estrictos. En este artículo, los autores describen la caracterización de una estructura adaptativa, representativa del borde de salida de un ala, que consiste en un mecanismo de costilla en forma de dedo con una piel altamente deformable, que comprende tanto partes blandas como rígidas. La piel que se transforma es capaz de seguir el movimiento del borde de salida bajo ciclos repetidos, mientras que es lo suficientemente rígida para preservar su forma bajo cargas aerodinámicas y adecuadamente flexible para minimizar la potencia de actuación requerida para la transformación. Para caracterizar adecuadamente el sistema, se fabricó un modelo a escala cuyas propiedades estructurales, en particular la capacidad para soportar cargas, también fueron garantizadas por la piel elástica. Se realizó un análisis de sensibilidad numérica con respecto a las propiedades mecánicas de la piel de múltiples segmentos para investigar su influencia en la respuesta modal de todo el sistema. Luego se llevaron a cabo pruebas dinámicas experimentales y los resultados obtenidos fueron analizados críticamente para demostrar la adecuación de los enfoques de diseño adoptados, así como para cuantificar los efectos disipativos (de alta amortiguación) inducidos por la espuma de goma en la respuesta dinámica de la arquitectura que se transforma.

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