La Respuesta Dinámica de Placas de Aleación de Aluminio Sometidas a Impactos de Múltiples Fragmentos Bajo Carga Pre-Tensional: Un Estudio Numérico
Autores: Wang, Yitao; Zhang, Teng; Zhang, Hanzhe; He, Yuting; Ma, Liying; Ren, Antai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La Respuesta Dinámica de Placas de Aleación de Aluminio Sometidas a Impactos de Múltiples Fragmentos Bajo Carga Pre-Tensional: Un Estudio Numérico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Efectos sinérgicos
Impactos hiperveloces
Estructuras de aleación de aluminio
Marco de elementos finitos
Estudio paramétrico
Diseño tolerante al daño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta una investigación numérica innovadora sobre los efectos sinérgicos de la carga de pre-tensión y los impactos hiperveloces de múltiples fragmentos en estructuras de aleación de aluminio 7075-T6 de paredes delgadas, abordando una brecha crítica en el diseño de la supervivencia de aeronaves bajo condiciones de combate realistas. Utilizando un marco avanzado de elementos finitos con relajación dinámica de estrés por pre-carga, el modelo establecido fue rigurosamente validado contra datos experimentales de impacto de pistola de gas, logrando una desviación de menos del 11% en la velocidad residual. A diferencia de estudios previos de impacto único, nuestro trabajo pionero realiza un análisis sistemático de múltiples parámetros que abarca múltiples niveles de pre-tensión, distribuciones de fragmentos circunferenciales/lineales, gradientes de velocidad y geometrías. Los hallazgos de este estudio paramétrico establecen un vínculo entre la mecánica de penetración dinámica y las tensiones operativas del fuselaje, ofreciendo pautas para la optimización del diseño tolerante al daño en estructuras aeronáuticas.
Descripción
Este estudio presenta una investigación numérica innovadora sobre los efectos sinérgicos de la carga de pre-tensión y los impactos hiperveloces de múltiples fragmentos en estructuras de aleación de aluminio 7075-T6 de paredes delgadas, abordando una brecha crítica en el diseño de la supervivencia de aeronaves bajo condiciones de combate realistas. Utilizando un marco avanzado de elementos finitos con relajación dinámica de estrés por pre-carga, el modelo establecido fue rigurosamente validado contra datos experimentales de impacto de pistola de gas, logrando una desviación de menos del 11% en la velocidad residual. A diferencia de estudios previos de impacto único, nuestro trabajo pionero realiza un análisis sistemático de múltiples parámetros que abarca múltiples niveles de pre-tensión, distribuciones de fragmentos circunferenciales/lineales, gradientes de velocidad y geometrías. Los hallazgos de este estudio paramétrico establecen un vínculo entre la mecánica de penetración dinámica y las tensiones operativas del fuselaje, ofreciendo pautas para la optimización del diseño tolerante al daño en estructuras aeronáuticas.