Estudio de las Propiedades de Frangibilidad en Estructuras Aeroportuarias

Abstract

El objetivo del presente proyecto es ofrecer una solución para que una estructura aeroportuaria (armario de cabecera de pista de aterrizaje) cumpla con los requisitos de frangibilidad marcados por la norma, en cuanto a fuerza de impacto y energía soportada se refiere, mediante métodos de análisis por el Método de los Elementos Finitos, MEF. Las condiciones de frangibilidad se obtendrán mediante el fallo de tornillos de fusible mecánico que se usan como fijación del armario. Para ello se realizaron diversas tareas, la primera es el estudio de informes previos del problema encontrados en bibliografía, así como de las diferentes normas que regulan la frangibilidad de las estructuras. Partimos del Proyecto Final Carrera que precede a éste trabajo donde se modeló usando las recomendaciones de la norma (elementos tipo barra y uso de elementos finitos explícitos) y se determinó que la estructura no cumplía con los requisitos de la norma. Seguidamente realizaremos un estudio numérico (mediante el uso del método de elementos finitos con el programa comercial Abaqus) del armario de cabecera que incluye la carga de impacto y el fallo elastoplástico de los tornillos de fusible mecánico. Centrando nuestro estudio en el uso de diferentes tipos de tecnologías de elementos para el modelado del mismo. Como ampliación de este primer estudio y utilizando los resultados que se obtuvieron de él, se propone realizar un rediseño de la estructura y/o del tornillo para mejorar las condiciones de trabajo del mismo, teniendo en cuenta criterios de coste. Así mismo se establecieron unas pautas para la resolución de problemas frangibles con Abaqus que se recogen en el apartado de conclusiones. Todo ello bajo las indicaciones del Manual de diseño de aeródromos. Parte 6: Frangibilidad: Doc. 9157-AN/901 P6.