Comportamiento a impacto de materiales compuestos sometidos a fenómenos de slamming en embarcaciones de alta velocidad

Townsend Valencia, Patrick Roger (2018). Comportamiento a impacto de materiales compuestos sometidos a fenómenos de slamming en embarcaciones de alta velocidad. Thesis (Doctoral), E.T.S.I. Navales (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.52439.

Description

Title: Comportamiento a impacto de materiales compuestos sometidos a fenómenos de slamming en embarcaciones de alta velocidad
Author/s:
  • Townsend Valencia, Patrick Roger
Contributor/s:
  • Suárez Bermejo, Juan Carlos
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: 2018
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Navales (UPM)
Department: Ciencia de los Materiales
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Se propone la inserción de una capa viscoelástica en un panel laminado de GFRP de una embarcación planeadora, con el propósito de disminuir la propagación del daño producido por el impacto repetitivo del fenómeno de slamming. Se realizaron ensayos de laboratorio destructivo y no destructivo a paneles no modificados y a paneles modificados. Mediante los ensayos de impacto por caída de peso, flexión en tres puntos, comprensión restringida y reproducción de slamming, realizados a probetas de GFRP a base de preimpregnado, curado en horno fuera de autoclave "OoA", se confirma el beneficio de la modificación con capa viscoelástica. También se realizaron caracterizaciones con ultrasonido sumergido, microscopia SEM y exposición a luz fluorescente de secciones impactadas para corroborar estos resultados. Para los ensayos se fabricó una máquina de impacto por caída de peso por gravedad con acelerómetro. Los resultados de las fuerzas de aceleración se manejaron matemáticamente para obtener las diferentes energías que rigen el comportamiento de los paneles a los impactos. También se fabricó un equipo de reproducción de slamming compuesto por una leva de impacto. Se propone una metodología de impacto a bajas energías. La evolución del daño por slamming es observable físicamente y va diferenciado en grupos de impacto de altos ciclos y de bajos ciclos. En la discusión y las conclusiones se muestran las ventajas de la modificación en cuando a cantidad de energía devuelta y el beneficio en la vida útil del panel laminado. ----------ABSTRACT---------- It is proposed the insertion of a viscoelastic layer in a laminated panel of GFRP of a glider, in order to reduce the propagation of the damage caused by the repetitive impact of the slamming phenomenon. Destructive and non-destructive laboratory tests were performed on unmodified panels and on modified panels. Through the tests of drop weight tear, three-point flexion, restricted understanding and reproduction of slamming, performed on pre-impregnated, oven-cured GFRP samples outside the "OoA" autoclave, confirm the benefit of the viscoelastic layer modification. Characterizations with submerged ultrasound, SEM microscopy and exposure to fluorescent light of impacted sections were also performed to corroborate these results. A drop weight tear test machine with accelerometer was manufactured for the tests. The results of the acceleration forces were mathematically managed to obtain the different energies that govern the behavior of the panels to the impacts. Also a slamming reproduction equipment composed by an impact cam was made. A low impact energy methodology is proposed. The evolution of slamming damage is physically observable and differentiated into high cycle and low cycle impact groups. The discussion and conclusions show the advantages of the modification in when to amount of energy returned and to benefit in the life of the laminated panel.

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Item ID: 52439
DC Identifier: http://oa.upm.es/52439/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:52439
DOI: 10.20868/UPM.thesis.52439
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 02 Oct 2018 09:09
Last Modified: 02 Apr 2019 22:30
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