Estudio del spring-back y recuperación de forma de zonas de detalle de un rigidizador en omega fabricado en material compuesto

Abstract

Este proyecto se centrará en estudiar la viabilidad de una metodología que permita reducir las deformaciones residuales (spring-back) en los componentes fabricados en material compuesto, las mismas que aparecen durante la fabricación de piezas de material compuesto. En concreto estudiaremos un rigidizador en omega en el cual las deformaciones residuales se manifiestan en las zonas curvas del componente, y afecta significativamente a la forma del mismo generando deformaciones no deseadas. Estas deformaciones hacen que, a la hora de ensamblar, las tolerancias dimensionales de la pieza no sean precisas y generan cambios notables en los ángulos de los detalles del estudio.

Se han fabricado dos probetas diferentes para el estudio de las curvas características del rigidizador en omega. Una de esas dos probetas se producirá en serie para su ensayo. Estos ensayos consistirán someter las probetas a un estado de carga que modifique el ángulo de la zona curva de las mimas y mantener dicha carga, a diferentes temperaturas, con objeto de provocar deformaciones viscoelásticas, y ver si es posible y en qué medida es posible cambiar permanentemente este ángulo después de haber sufrido este fenómeno, ofreciendo de esta manera una posible solución al spring-back y reduciendo las tensiones residuales que se producen durante el ensamblaje.

This project will focus on studying the feasibility of a methodology to reduce spring-back in composite components, which appear during the manufacture of composite parts. Specifically, we will study an omega stiffener in which the residual deformations are manifested in the curved areas of the component, and significantly affect its shape, generating undesired deformations. These deformations mean that, when assembling, the dimensional tolerances of the part are not precise and generate notable changes in the angles of the details of the study.

Two different specimens have been manufactured for the study of the characteristic curves of the omega stiffener. One of these two specimens will be produced in series for testing. These tests will consist of subjecting the specimens to a state of load that modifies the angle of the curved area of the specimens and maintaining said load, at different temperatures, in order to provoke viscoelastic deformations, and to see if it is possible and to what extent it is possible to permanently change this angle after having suffered this phenomenon, thus offering a possible solution to spring-back and reducing the residual stresses that occur during assembly.