REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES

Palabras clave:

Cortafuego, Compuestos, avión utilitario, Análisis Estructural, Método de elemento Finito, Análisis de Tsa-Wu, firewall, composites, utilitarian aircraft, structural analysis, finite element method, Tsai-Wu analysis.

Tipo de artículo:

ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE

Sección:

ARTICULOS DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLES

Resumen
Con el fin de validar la resistencia de una de las zonas críticas del avión utilitario Stela M1, este trabajo presenta un análisis estructural del cortafuegos con refuerzos internos escalonados “Doublers” la cual está sometida a cargas estáticas máximas propias de maniobras de vuelo típicas sugeridos en los estándares FAR 23, específicamente para evaluar los efectos interlaminares que los esfuerzos escalonados presentan dentro del firewall. La pieza, incluyendo los refuerzos, está hecha totalmente de material compuesto laminado de fibra de carbono /epoxi y protegida por un plato delgado de aluminio, la cual fue simulada por medio de elemento finito y a su vez validado con datos experimentales de una probeta representativa sometida a las mismas condiciones de operación. Se observó que las capas externas y el plato de aluminio del cortafuego tuvieron un efecto significativo durante la evaluación de esfuerzos X y Y a través de la sección transversal de la pieza y en un vuelo recto, no obstante, son más significativos los efectos de las capas y los refuerzos escalonados cercanos al plano medio al evaluar los refuerzos cortantes XY. Complementariamente, los mayores índices de Tsai-Wu se localizaron alrededor del barreno C y en las capas externas de fibra de carbono/epoxi y sugieren un factor de seguridad alrededor de 7, validando la pieza. El estudio muestra que las concentraciones de esfuerzos debidos a los bordes de los refuerzos escalonados apenas tienen un efecto negativo en el cortafuegos y que los refuerzos son adecuados para aumentar significativamente la resistencia de la estructura, además de que mantienen concentrados los esfuerzos máximos en las zonas más reforzada del cortafuegos .

Palabras clave. Cortafuego, Compuestos, avión utilitario, Análisis Estructural, Método de elemento Finito, Análisis de Tsa-Wu.