Revista de Ingeniería Aeronáutica y Aeroespacial
Acceso abierto

abstracto

Análisis de impacto de parches de reparación compuestos de diferentes formas a bajas velocidades para estructuras compuestas de aeronaves

Gangadharan S*, Baliga SV, Sonawane NH, Sathyanarayan P, Shruti Kamdar

El área debajo de la grieta para varias estructuras compuestas de aeronaves se puede reparar de manera efectiva utilizando materiales compuestos. El impacto a baja velocidad puede causar daños apenas visibles en la estructura interior del compuesto laminado. Estos impactos pueden causar delaminación en materiales compuestos. En este estudio, se realizó un análisis de elementos finitos usando Abaqus/Explicit y los resultados del análisis se compararon con los datos experimentales de la literatura. El laminado compuesto de vidrio E/epoxi se sometió a una prueba de impacto a baja velocidad. Para estudiar el efecto de la reparación con parches, se aplicó un parche compuesto sobre un laminado agrietado y luego se realizó un impacto de baja velocidad en este modelo. Los resultados de FEA se validaron con los datos experimentales y se llevó a cabo un enfoque para modelar una forma de parche compuesta ideal. Se diseñaron y analizaron diferentes formas de parches como cuadrados, rectángulos, círculos y elipses en la grieta manteniendo común el área superficial del parche. Todos estos parches se compararon y se encontró una forma de parche ideal para el modelo en función de la concentración de tensión en el parche. Finalmente, se realizó un estudio paramétrico considerando el cambio en la velocidad del impactador y el material del impactador en el daño por impacto. Se demuestra la eficacia del análisis de elementos finitos del impacto a baja velocidad en estructuras compuestas de aeronaves.