Ensayos de impacto humano: efecto de las condiciones de apoyo de la máquina impactadora

Abstract

Este proyecto supone un paso más en la investigación que desde el 2005 se lleva a cabo en el desarrollo de la maquina impactadora. Esta máquina surge del estudio y el análisis del impacto humano sobre el vidrio de edificación. Según describe la Unión Europea en la UNE-EN 12600:2003 estos ensayos homologados sobre vidrio se deben realizar mediante un péndulo. Ante las limitaciones que esto supone, se desarrolló una máquina que fuera capaz de reproducir los resultados en condiciones “in-situ”.
De esta forma se crea la maquina impactadora, que mediante la precarga de un muelle para conseguir energía potencial y su posterior suelta transformándose en cinética, se acciona el movimiento e la cabeza impactadora para el impacto contra el vidrio.
El estudio de la maquina impactadora, comenzó con una serie de ensayos de impactos (campaña de ensayos de Gijón 2014) para recopilar los datos resultantes de los ensayos y las condiciones físicas del impactador y con ello, realizar un modelo preliminar.
Gracias a este primer modelo preliminar, se determinan cuatro etapas en la aceleración de la cabeza impactadora que serán sometidas a estudio:
Etapa 0: Se acciona el sistema de disparo de la cabeza.
Etapa 1: El muelle y la cabeza comienzan a desplazarse unidos.
Etapa 2: La cabeza se separa del muelle, y pasa a desplazarse libremente.
Etapa 3: Se produce el impacto entre la cabeza y el vidrio.
Posteriormente, con este modelo preliminar se busca la automatización del mismo mediante un modelo matemático con ecuaciones físicas con la mejora que esto supone.
Más tarde, se decidió comenzar el estudio de un modelo de sólidos que permitiera conocer con mayor exactitud el comportamiento de la cabeza impactadora medido desde su aceleración. Para ello, se empleó el programa informático Adams View y se desarrolló un modelo multicuerpo preliminar que representa la geometría y el comportamiento dinámico de la cabeza impactadora.