Investigación Numérica de un Montaje Experimental para Pruebas de Paneles de Fuselaje Termoplástico bajo Carga Combinada
Autores: Kordas, Panagiotis D.; Lampeas, George N.; Fotopoulos, Konstantinos T.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación Numérica de un Montaje Experimental para Pruebas de Paneles de Fuselaje Termoplástico bajo Carga Combinada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Configuración experimental
Panel a escala completa
Material termoplástico reforzado con fibra
Diseño de banco de pruebas
Modelado numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo principal de este estudio comprende el diseño y el desarrollo de una nueva configuración experimental para llevar a cabo pruebas en un panel rígido a escala real fabricado con material termoplástico reforzado con fibra. Se evaluaron dos conceptos de diseño de banco de pruebas diferentes a través de una estrategia de modelado numérico, que se validará en la siguiente etapa utilizando una serie específica de pruebas mecánicas. Se desarrolló un montaje experimental base después de que se investigaron numéricamente varias configuraciones candidatas. Los elementos de soporte junto con los sistemas de introducción de carga se definieron de tal manera que representaran la rigidez de una sección de barril de fuselaje y sus escenarios de carga representativos. El banco de pruebas y el panel termoplástico investigado fueron simulados numéricamente para adquirir datos valiosos relacionados con las deformaciones y tensiones cuando se someten a diferentes combinaciones de carga. Se examinaron numéricamente dos casos de carga distintos: el primer caso fue la compresión en el plano del panel termoplástico, mientras que el segundo caso consistió en una carga de presión aplicada internamente introducida a través de un airbag inflable, instalado debajo del panel. Ambos escenarios de carga se recrearon dentro del entorno virtual numérico para examinar dos configuraciones de refuerzo distintas, así como para determinar las cargas máximas/límites que se utilizarán en la futura campaña experimental planificada. Se concluyó que el banco de pruebas diseñado podría utilizarse con éxito para la evaluación estructural de paneles de fuselaje bajo condiciones de carga representativas.
Descripción
El objetivo principal de este estudio comprende el diseño y el desarrollo de una nueva configuración experimental para llevar a cabo pruebas en un panel rígido a escala real fabricado con material termoplástico reforzado con fibra. Se evaluaron dos conceptos de diseño de banco de pruebas diferentes a través de una estrategia de modelado numérico, que se validará en la siguiente etapa utilizando una serie específica de pruebas mecánicas. Se desarrolló un montaje experimental base después de que se investigaron numéricamente varias configuraciones candidatas. Los elementos de soporte junto con los sistemas de introducción de carga se definieron de tal manera que representaran la rigidez de una sección de barril de fuselaje y sus escenarios de carga representativos. El banco de pruebas y el panel termoplástico investigado fueron simulados numéricamente para adquirir datos valiosos relacionados con las deformaciones y tensiones cuando se someten a diferentes combinaciones de carga. Se examinaron numéricamente dos casos de carga distintos: el primer caso fue la compresión en el plano del panel termoplástico, mientras que el segundo caso consistió en una carga de presión aplicada internamente introducida a través de un airbag inflable, instalado debajo del panel. Ambos escenarios de carga se recrearon dentro del entorno virtual numérico para examinar dos configuraciones de refuerzo distintas, así como para determinar las cargas máximas/límites que se utilizarán en la futura campaña experimental planificada. Se concluyó que el banco de pruebas diseñado podría utilizarse con éxito para la evaluación estructural de paneles de fuselaje bajo condiciones de carga representativas.