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Mitigación del daño por impacto con materiales autorreparadores y anti-sloshing en tanques de combustible aeroespaciales

Autores: Janszen, Gerardus; Capezzera, Gabriele; Grande, Antonio Mattia; Di Landro, Luca

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Mitigación del daño por impacto con materiales autorreparadores y anti-sloshing en tanques de combustible aeroespaciales


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Autocuración
Materiales anti-sloshing
Daños inducidos por impactos
Tanques de combustible aeroespaciales
Ionómero EMAA
Mecanismos de disipación de energía

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 13

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este estudio, se investigan materiales autorreparadores y anti-sloshing para la mitigación de daños inducidos por impactos. La integración de estos sistemas, para la prevención de incendios o explosiones debido a daños por impacto o balas, puede mejorar significativamente la seguridad de los tanques de combustible aeroespacial. Las fugas, después de la penetración de balas o el impacto de escombros, pueden ser prevenidas o al menos limitadas si las paredes del contenedor están hechas de materiales con capacidades autorreparadoras. El objetivo de este trabajo es definir el comportamiento autorreparador del ionómero EMAA (copolímero de polietileno y ácido metacrílico), con referencia a los mecanismos de disipación de energía involucrados durante el daño y la curación autónoma. Se llevó a cabo una investigación experimental sobre la capacidad de curación del material cuando es perforado por balas disparadas a velocidad media (250 m/s-450 m/s). En estas pruebas, se examinó y discutió la influencia de la fricción, la temperatura y los impactos múltiples en el proceso de curación. Además, se probó la respuesta del material en condiciones de operación similares a las encontradas en aplicaciones aeronáuticas reales, es decir, en presencia de fluidos presurizados y material anti-sloshing (Explosafe). Los resultados muestran que la presencia del líquido aumenta las capacidades autorreparadoras, que, sin embargo, se ven ligeramente afectadas por la presurización y el relleno interno anti-sloshing; la contribución en términos de reducción de sloshing sigue siendo relevante.

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