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Mecánica Computacional para Pruebas de Contención de Palas de Motores Turbofan: Diseño de Carcasa del Ventilador y Dinámica de Impacto de Palas mediante Simulaciones de Elementos Finitos

Autores: Tuninetti, Víctor; Sepúlveda, Héctor

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Mecánica Computacional para Pruebas de Contención de Palas de Motores Turbofan: Diseño de Carcasa del Ventilador y Dinámica de Impacto de Palas mediante Simulaciones de Elementos Finitos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Motores de avión
Motores turbofan
Simulaciones numéricas
Pruebas de contención de palas de ventilador
Modelos de materiales
Requisitos de certificación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El entorno hostil durante el despegue de aviones y los vuelos con condiciones operativas complejas requieren una alta capacidad de resistencia dinámica e impacto de los motores de avión. El diseño, desarrollo y evaluación del rendimiento de nuevos motores turbofan se realizan generalmente a través de simulaciones numéricas antes de un modelo a escala completa o un experimento de prototipo para la certificación. Las simulaciones de pruebas de contención de palas del ventilador pueden reducir las pruebas de prueba-error y son actualmente la alternativa más conveniente y económica para el diseño; sin embargo, el fracaso en la certificación siempre es un riesgo si la calibración de los modelos de material no se aplica correctamente. Este trabajo presenta un modelo computacional tridimensional de un turbofan para diseñar nuevos motores que cumplan con los requisitos de certificación bajo la prueba de contención de palas. Se evalúan dos leyes de plasticidad y daño de Johnson-Cook calibradas para Ti64 en una simulación de una prueba de contención de palas de turbofan, demostrando la capacidad de los modelos para ser utilizados en el diseño seguro de componentes de motores de aeronaves sometidos a cargas de impacto dinámico con grandes deformaciones y una tolerancia al daño adecuada.

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