Proceso de fabricación de estructuras compuestas de alto rendimiento y bajo costo para aeronaves deportivas ligeras
Autores: Torres, Mauricio; Piedra, Saúl; Ledesma, Saúl; A. Escalante-Velázquez, Carlos; Angelucci, Giovanni
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Proceso de fabricación de estructuras compuestas de alto rendimiento y bajo costo para aeronaves deportivas ligeras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Esfuerzos tecnológicos
Científicos
Estructuras compuestas
Aeronaves Ligeras Deportivas
Dinámica de Fluidos Computacional
Análisis por Elementos Finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo describe los esfuerzos tecnológicos y científicos en el diseño, fabricación y validación de estructuras compuestas de alto rendimiento y bajo costo para Aeronaves Ligeras Deportivas (LSA). Se ha desarrollado una iniciativa mexicana para concebir, fabricar y ensamblar una Aeronave Ligera Deportiva utilizando Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), Análisis por Elementos Finitos (FEA) y Fabricación de Compuestos Líquidos (LCM). Estas técnicas consolidadas se utilizan para caracterizar enfoques novedosos en la fabricación y ensamblaje de componentes estructurales basados en fibra de carbono. A medida que se fabrican grandes estructuras a través de la Infusión de Resina Asistida por Vacío (VARI), se estudian estrategias de impregnación para minimizar fallas internas y también para mejorar el tiempo de fabricación y la calidad superficial de cada componente. El primer caso de estudio, para validar esta metodología, involucra componentes no estructurales como la cubierta del motor. Se han fabricado superficies de control (alerones, timón, elevador y flaps), cada uno de ellos con problemas comunes pero también desafíos únicos. Como ejemplo, se analiza el viga principal del alerón en un segundo caso de estudio. Además, se desarrollará un portafolio de pruebas con el objetivo de realizar pruebas mecánicas a escala 1:1 para validación en cumplimiento con los estándares ASTM.
Descripción
Este trabajo describe los esfuerzos tecnológicos y científicos en el diseño, fabricación y validación de estructuras compuestas de alto rendimiento y bajo costo para Aeronaves Ligeras Deportivas (LSA). Se ha desarrollado una iniciativa mexicana para concebir, fabricar y ensamblar una Aeronave Ligera Deportiva utilizando Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), Análisis por Elementos Finitos (FEA) y Fabricación de Compuestos Líquidos (LCM). Estas técnicas consolidadas se utilizan para caracterizar enfoques novedosos en la fabricación y ensamblaje de componentes estructurales basados en fibra de carbono. A medida que se fabrican grandes estructuras a través de la Infusión de Resina Asistida por Vacío (VARI), se estudian estrategias de impregnación para minimizar fallas internas y también para mejorar el tiempo de fabricación y la calidad superficial de cada componente. El primer caso de estudio, para validar esta metodología, involucra componentes no estructurales como la cubierta del motor. Se han fabricado superficies de control (alerones, timón, elevador y flaps), cada uno de ellos con problemas comunes pero también desafíos únicos. Como ejemplo, se analiza el viga principal del alerón en un segundo caso de estudio. Además, se desarrollará un portafolio de pruebas con el objetivo de realizar pruebas mecánicas a escala 1:1 para validación en cumplimiento con los estándares ASTM.