ES2319455T3 - Conjunto para ensayar paneles a cizalla y compresion. - Google Patents
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Abstract
Conjunto para ensayar un panel (11), hecho de material compuesto, bajo esfuerzos combinados de cizalla y compresión utilizando una máquina de carga tensional universal (16), caracterizado porque comprende: a) placas metálicas (12) configuradas para formar, junto con el panel (11), un marco de forma rectangular en el mismo plano que el del panel (11), siendo capaces dichas placas metálicas (12) de transmitir cargas externas al panel (11); b) dos elementos de carga (19), que comprenden salientes (20) para ser conectados a la máquina de carga tensional universal (16), dispuestos en dos lados opuestos de dicho marco, pudiéndose trasladar dichos salientes (20) a lo largo de dichos elementos de carga (19) en la dirección transversal (T) con respecto al panel (11); y c) una estructura (18) para evitar desplazamientos fuera del plano del panel (11).
Description
Conjunto para ensayar paneles a cizalla y
compresión.
Esta invención se refiere a un conjunto para
ensayar paneles bajo esfuerzos combinados de cizalla y compresión
utilizando máquinas de carga tensional universales, en particular
para ensayar paneles de material compuesto para superficies de
aeronaves, y a un método para ensayar paneles utilizando dicho
conjunto.
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En Ingeniería Aeroespacial moderna, la
certificación de la estructura primaria de un avión se realiza
ensayando su validación en diferentes niveles de estructura. El
ensayo de subcomponentes, tales como paneles, permite localizar
posibles fallos locales que pueden resolverse antes de montar el
componente. La utilización de paneles de revestimiento, en especial
paneles reforzados con fibra de vidrio, conduce a su ensayo previo
bajo diversas condiciones: compresión pura, cizalla pura y
compresión y cizalla combinadas.
Se conocen de la técnica anterior los dos
métodos siguientes para aplicar acciones combinadas de cizalla y
compresión en paneles.
Un método emplea un cajón sujeto a flexión y a
torsión, en el cual se introduce el panel que se va a ensayar. Este
método, llamado "ensayo a flexión en cuatro puntos", aplica
(ver Figuras 1 y 2) acciones combinadas de cizalla 2 y de
compresión 3 sobre un panel 1. Emplea un cajón 4 sometido a flexión
y a torsión en el cual se monta el panel 1 que se va a ensayar.
Dicho panel 1 se somete entonces a cargas combinadas de cizalla y
de torsión por medio de gatos hidráulicos 5.
Los principales problemas de este método son su
elevado coste y la larga duración de todo el proceso, siendo
necesaria la fabricación de un nuevo cajón para cada nuevo ensayo o
para cada nuevo panel. Además, en la mayoría de los casos, se
necesita un nuevo cajón 4 para cada panel 1 ensayado, ya que es muy
difícil evitar el daño de dicho cajón 4 cuando ocurre el fallo del
panel 1.
Otro método emplea una máquina especial para
ensayar paneles en la cual (ver Figura 3), cada acción de compresión
7 y de cizalla 8 se aplica separadamente sobre cada panel 1
ensayado, mediante actuadores hidráulicos 6.
La principal desventaja de este método es que
precisa de máquinas muy costosas con complicados sistemas
hidráulicos y de control de ensayo. Además, estas máquinas sólo son
válidas para este tipo de ensayos.
La presente invención proporciona un conjunto
para ensayar paneles, en particular paneles de material compuesto
para superficies de aeronaves, bajo esfuerzos combinados de cizalla
y compresión, y un método para ensayar paneles utilizando dicho
conjunto, que viene a resolver las limitaciones previas de la
técnica anterior.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención proporciona un conjunto
para ensayar un panel hecho de material compuesto bajo esfuerzos
combinados de cizalla y compresión utilizando una máquina de carga
tensional universal, que comprende:
- Placas metálicas configuradas para formar,
junto con el panel, un marco de forma rectangular en el mismo plano
que el del panel, siendo capaces dichas placas metálicas de
transmitir cargas externas al panel.
- Dos elementos de carga, que comprenden
salientes para ser conectados a la máquina de carga tensional
universal, dispuestos en dos lados opuestos de dicho marco
rectangular, pudiéndose trasladar dichos salientes a lo largo de
dichos elementos en la dirección transversal con respecto al
marco.
- Una estructura para evitar desplazamientos
fuera del plano del panel.
La presente invención proporciona también un
método para ensayar un panel empleando el conjunto mencionado
anteriormente, que incluye las siguientes etapas:
- Colocar el conjunto en una máquina de carga
tensional universal.
- Aplicar cargas al conjunto a través de los
salientes de los elementos de carga, estando situados dichos
salientes en cada elemento de carga, de modo que se obtenga la
combinación deseada de esfuerzo de cizalla y compresión.
Una ventaja de la presente invención con
respecto a la técnica anterior es que la maquinaria necesaria es
simple y puede reutilizarse en su mayoría para otros ensayos
combinados.
Otra ventaja es que sólo se necesita una máquina
estándar de carga tensional, que puede utilizarse también en
ensayos típicos de tensión - compresión.
Otra ventaja es que se reducen el coste total y
la duración del proceso completo (diseño - fabricación -
ensayo).
Las características, objetos y ventajas de la
invención se harán evidentes tras leer esta descripción junto con
las figuras adjuntas, en las cuales:
La Figura 1 es una vista en esquemática del
"ensayo a flexión en cuatro puntos" de la técnica anterior.
La Figura 2 es una vista en perspectiva de la
máquina empleada en el "ensayo a flexión en cuatro puntos" de
la técnica anterior.
La Figura 3 es una vista esquemática de la
máquina con actuador hidráulico de la técnica anterior.
La Figura 4 muestra los componentes principales
del conjunto de la presente invención.
La Figura 5 es una vista superior de un conjunto
según la presente invención.
La Figura 6 es una vista en perspectiva del
conjunto según la presente invención.
La Figura 7 es una vista en perspectiva de un
conjunto según esta invención, dispuesto en una máquina de carga
tensional universal.
El conjunto según la presente invención
comprende los siguientes elementos: el panel 11, las placas
metálicas 12 para transmitir las cargas al panel 11, los elementos
de carga 19 con salientes 20 para conectarse a la máquina de carga
tensional universal 16 para aplicar una carga al conjunto, y una
estructura 18 que evita desplazamientos fuera del plano del panel
de ensayo 11.
El panel 11 se ensaya colocando el conjunto en
la máquina de carga tensional universal 16 y aplicando una carga al
conjunto a través de los salientes 20 de los elementos de carga
10.
Como se muestra en la Figura 4, la carga L
aplicada por la máquina de carga tensional universal a lo largo del
eje 17 produce acciones de cizalla S y acciones de compresión C
sobre las placas metálicas 12, que se transmiten al panel 11
ocasionando las acciones internas indicadas por las flechas I1,
I2.
Los salientes 20 de los elementos de carga 19
tienen la posibilidad de desplazarse en la dirección transversal T,
con objeto de obtener diferentes combinaciones de esfuerzos de
cizalla y compresión sobre el panel 11.
Dicha estructura 18 es preferiblemente una
estructura autoportante por el propio conjunto pero también puede
tener largos vástagos 23 para su fijación a un pilar externo 21.
Los elementos de carga 19 son reutilizables para
diferentes ensayos, aunque las placas metálicas 12 han de ser
diseñadas para cada ensayo específico. Respecto a esto, los modelos
por elementos finitos muestran que, debido a la compatibilidad de
las deformaciones de las placas metálicas 12 y del panel de ensayo
11, con una selección apropiada del espesor de las placas metálicas
12 se puede conseguir un estado apropiado de cizalla - compresión
en el panel de ensayo 11.
Aunque la presente invención se ha descrito
enteramente en conexión con realizaciones preferidas, es evidente
que se pueden introducir modificaciones comprendidas dentro del
alcance de, no considerando éste como limitado por estas
realizaciones, los contenidos de las siguientes
reivindicaciones.
Claims (5)
1. Conjunto para ensayar un panel (11), hecho de
material compuesto, bajo esfuerzos combinados de cizalla y
compresión utilizando una máquina de carga tensional universal (16),
caracterizado porque comprende:
a) placas metálicas (12) configuradas para
formar, junto con el panel (11), un marco de forma rectangular en
el mismo plano que el del panel (11), siendo capaces dichas placas
metálicas (12) de transmitir cargas externas al panel (11);
b) dos elementos de carga (19), que comprenden
salientes (20) para ser conectados a la máquina de carga tensional
universal (16), dispuestos en dos lados opuestos de dicho marco,
pudiéndose trasladar dichos salientes (20) a lo largo de dichos
elementos de carga (19) en la dirección transversal (T) con respecto
al panel (11); y
c) una estructura (18) para evitar
desplazamientos fuera del plano del panel (11).
2. Conjunto según la reivindicación 1, donde las
citadas placas metálicas (12) son de aluminio.
3. Conjunto según la reivindicación 1, donde la
citada estructura (18) para evitar desplazamientos es una
estructura soportada por el propio conjunto.
4. Conjunto según la reivindicación 1, donde la
citada estructura para evitar desplazamientos incluye vástagos (23)
para soportar la estructura (18) en pilares externos (21).
5. Método de ensayo de un panel empleando el
conjunto de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque
comprende las siguientes etapas:
a) colocar el conjunto en una máquina de carga
tensional universal (16);
b) aplicar cargas al conjunto a través de los
salientes (20) de los elementos de carga (19), estando situados
dichos salientes (20) en los elementos de carga (19), de modo que se
obtenga la combinación deseada de esfuerzo de cizalla y
compresión.
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|---|---|---|---|---|
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| JP5997015B2 (ja) * | 2012-11-15 | 2016-09-21 | ミサワホーム株式会社 | 壁体のせん断試験装置およびせん断試験装置への設置方法 |
| US9454911B2 (en) * | 2014-07-30 | 2016-09-27 | The Boeing Company | Flight control test simulator system and method |
| CN104991938B (zh) * | 2015-07-07 | 2021-06-15 | 中国商用飞机有限责任公司 | 一种民用飞机服务视图构型数据库的构建方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4934199A (en) | 1988-03-25 | 1990-06-19 | Boeing Company | Method and apparatus for preparing specimens for destructive testing of graphite epoxy composite material |
| US6055867A (en) * | 1999-04-22 | 2000-05-02 | Cae Machinery Ltd. | Panel testing apparatus and method |
| IL148940A0 (en) | 1999-10-04 | 2002-09-12 | Galaxy Scient Corp | Modular composite panels, and joint comprising connected modular composite panel |
| US6505129B2 (en) * | 1999-11-02 | 2003-01-07 | Timberco, Inc. | Panel tester and grader |
| US6931942B2 (en) * | 2002-04-11 | 2005-08-23 | Timberco, Inc. | Panel bending and testing device |
| JP2004132739A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-04-30 | Honda Motor Co Ltd | 湾曲パネルの剪断試験装置 |
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