Optimización de reparaciones encoladas de materiales compuestos

Autor: Callejo Castaño, Violeta
Přispěvatelé: Rodríguez Bellido, Ana, Velasco López, Francisco Javier, Universidad Carlos III de Madrid. Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: e-Archivo. Repositorio Institucional de la Universidad Carlos III de Madrid
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Popis: Este proyecto se ha desarrollado en Airbus Operations S.L., (Getafe - Madrid) en el departamento de Materiales y Procesos. La duración del mismo ha sido de 12 meses (Julio 2011 – Julio 2012). El departamento de Materiales y Procesos está especializado en el estudio y la caracterización de los materiales aeronáuticos. Entre los diferentes materiales aeronáuticos y en los que se centra el estudio desarrollado en este proyecto se encuentran los Materiales Compuestos Avanzados. El uso de materiales compuestos en la industria de la aviación ha crecido de forma muy significativa en los últimos años. Por ello, la industria ha mostrado un creciente interés en la optimización no sólo de los procesos de fabricación, sino también de los de mantenimiento y reparación. Para mantener su competitividad, AIRBUS OPERATIONS S.L. está investigando procesos para realizar reparaciones de estructuras de materiales compuestos de fibra de carbono en un tiempo y con un consumo de energía menores. Un método de reparación ampliamente utilizado y el que ha sido objeto de estudio en este proyecto es el “Método de impregnación en húmedo” que consiste en impregnar un tejido seco de fibra de carbono o fibra de vidrio con una resina de laminación para posteriormente co-encolarlo sobre una zona saneada y preparada previamente. Este proceso permite realizar reparaciones cosméticas y estructurales de las piezas dañadas. El estudio llevado a cabo en este proyecto consistió en reducir el tiempo de reparación descrito anteriormente mediante la disminución del tiempo de curado y la reducción o eliminación de la etapa de secado previo al encolado. Para poder reducir el tiempo de curado de la resina de laminación se procedió a realizar una serie de ensayos térmicos y mecánicos, con los que se demostró una excelente temperatura de transición vítrea, grado de curado y resistencia a cortadura interlaminar para los nuevos ciclos rápidos. Para completar el estudio se llevaron a cabo una serie de ensayos de resistencia a tracción de uniones escalonadas con los objetivos de determinar las propiedades mecánicas de la unión encolada realizada sobre el sustrato seco o sobre el sustrato saturado de humedad y verificar las prestaciones frente al envejecimiento de la unión encolada en condiciones de curado rápido y ausencia de secado en la estructura original. También se realizó un estudio para ajustar los parámetros de la reparación mediante las mismas técnicas de impregnación en húmedo de los materiales metálicos de protección contra el impacto de rayo, de modo que se garantice en condiciones de curado rápido los requerimientos necesarios para este tipo de reparaciones. Con el estudio realizado en este proyecto se ha demostrado que: - La resina de laminación utilizada, conduce a una importante mejora en el tiempo global de reparación, con una reducción de 2 horas y media con respecto al tiempo de reparación original, esto conlleva un claro ahorro económico para las compañías aéreas, además de reducir el tiempo de inutilización de la aeronave. Por otra parte, se produciría una reducción del aporte energético necesario, minimizando el impacto medioambiental para realizar una reparación en servicio. - Se han ajustado los parámetros de reparación del material de protección frente al impacto de rayo para obtener reparaciones optimizadas. Ingeniería Industrial
Databáze: OpenAIRE
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