Determinación de la Carga Crítica del Arnés del Paracaídas Basada en la Distribución de Carga en las Correas Individuales con Respecto a la Posición del Cuerpo del Paracaidista
Autores: Grim, Robert; Popela, Robert; Jebáek, Ivo; Horák, Marek; plíchal, Jan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Determinación de la Carga Crítica del Arnés del Paracaídas Basada en la Distribución de Carga en las Correas Individuales con Respecto a la Posición del Cuerpo del Paracaidista
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Redistribución
Fuerzas
Arnés de paracaídas
Carga límite última
Elemento de construcción
Redistribución de fuerzas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo evalúa la redistribución de fuerzas en el arnés de paracaídas durante una carga de choque de apertura y también define la carga límite última del arnés personal de paracaídas al especificar el elemento de construcción más débil y su capacidad de carga. El objetivo principal de esta investigación no solo fue detectar los elementos críticos, sino también comprender la redistribución de fuerzas en varios niveles de carga, que podrían representar cambios en la masa corporal o propiedades aerodinámicas del paracaídas durante la fase de apertura. Para capturar todos los fenómenos de la desaceleración del cuerpo del paracaidista, este estudio también incluye la carga del cuerpo fuera de la posición de descenso constante y casos asimétricos. Así, el resultado representa no solo cargas idealizadas, sino también casos límite realistas, como la inflación asimétrica de la vela o la activación del sistema cuando el paracaidista se encuentra en una posición no estándar. Los resultados revelaron una diferencia significativa en la utilización de la resistencia de los componentes individuales. Específicamente, se encontró que la cinta trasera soportaba una carga fraccionaria en comparación con las otras cintas utilizadas en el diseño en la mayoría de los escenarios probados. Alcanzar la resistencia máxima permitida se logró primero en el caso de prueba de carga asimétrica, donde la fuerza total sería igual al valor de 7.963 kN, que corresponde a la resistencia máxima permisible del mosquetón en el elemento de medición tres. En el mismo caso de prueba, el segundo punto más débil alcanzaría la fuerza de carga límite cuando todo el arnés se carga con 67.89 kN. Esta información y el análisis posterior de los nodos individuales brindan una gran oportunidad para una mayor optimización de la resistencia y el peso del diseño, sin reducir la capacidad de carga del arnés como sistema. Los hallazgos de este estudio se utilizarán para pruebas adicionales y posible optimización de la robustez del arnés tanto para paracaidismo militar como deportivo.
Descripción
Este artículo evalúa la redistribución de fuerzas en el arnés de paracaídas durante una carga de choque de apertura y también define la carga límite última del arnés personal de paracaídas al especificar el elemento de construcción más débil y su capacidad de carga. El objetivo principal de esta investigación no solo fue detectar los elementos críticos, sino también comprender la redistribución de fuerzas en varios niveles de carga, que podrían representar cambios en la masa corporal o propiedades aerodinámicas del paracaídas durante la fase de apertura. Para capturar todos los fenómenos de la desaceleración del cuerpo del paracaidista, este estudio también incluye la carga del cuerpo fuera de la posición de descenso constante y casos asimétricos. Así, el resultado representa no solo cargas idealizadas, sino también casos límite realistas, como la inflación asimétrica de la vela o la activación del sistema cuando el paracaidista se encuentra en una posición no estándar. Los resultados revelaron una diferencia significativa en la utilización de la resistencia de los componentes individuales. Específicamente, se encontró que la cinta trasera soportaba una carga fraccionaria en comparación con las otras cintas utilizadas en el diseño en la mayoría de los escenarios probados. Alcanzar la resistencia máxima permitida se logró primero en el caso de prueba de carga asimétrica, donde la fuerza total sería igual al valor de 7.963 kN, que corresponde a la resistencia máxima permisible del mosquetón en el elemento de medición tres. En el mismo caso de prueba, el segundo punto más débil alcanzaría la fuerza de carga límite cuando todo el arnés se carga con 67.89 kN. Esta información y el análisis posterior de los nodos individuales brindan una gran oportunidad para una mayor optimización de la resistencia y el peso del diseño, sin reducir la capacidad de carga del arnés como sistema. Los hallazgos de este estudio se utilizarán para pruebas adicionales y posible optimización de la robustez del arnés tanto para paracaidismo militar como deportivo.