18-09-2014

Inge-innova Aeronautic entrega un útil para test

de vibración de componentes aeronáuticos

Inge-innova Aeronautic desarrolla y entrega llave en mano un diseño de utillajes

para ensayos de vibración de componentes aeronáuticos

Los utillajes de vibración se utilizan como medios auxiliares que facilitan la fijación del

prototipo a la máquina de ensayo (mesa vibratoria) para caracterizar el

correspondiente sistema, subsistema o componente (espécimen) aeronáutico.

El diseño de los útiles es crítico para evitar errores inducidos en la respuesta dinámica

del espécimen. La mesa de vibración debe transmitir la energía vibratoria de manera

uniforme a través del útil y sin pérdida alguna, minimizando en la medida de lo posible

la introducción de impedancia mecánica adicional en el sistema (que será función de la

masa, amortiguamiento y rigidez ) intentando simular, con la máxima fidelidad posible

las condiciones de servicio del espécimen. En muchas de las ocasiones estas

condiciones se desconocen por lo que se aplican criterios de diseño genéricos

basados en la teoría de vibraciones.

En la fase de diseño se procederá a la elección del material y dimensionamiento previo

en base a las restricciones impuestas por el ensayo. Se tendrán en cuenta parámetros

como la masa, la rigidez, centro de gravedad y frecuencias y modos de vibración del

utillaje, así como diversas pautas en el modelado 3D.

Elección de material

Este tipo de utillajes suele construirse con aluminio, muy utilizado en aeronáutica,

donde se centrará el interés en su soldabilidad, más que en sus propiedades

mecánicas porque, por muy buenas que estas sean, al fabricar el utillaje por soldadura

mermarán dichas propiedades (HAZ: zona afectada térmicamente).

Entre otras ventajas las aleaciones de aluminio son a la vez muy resistentes y ligeras

lo que favorecerá el cumplimiento de los requisitos del ensayo.

Diseño

La primera consideración es fabricar un útil soldado, no atornillado, atendiendo a

criterios de rigidez.

Teniendo en cuenta las restricciones dimensionales, limitaciones de peso, envolvente

dinámica (espacio libre entre el espécimen y el útil) se hace un predimensionamiento

de tal forma que cumpla los requisitos que el cliente considera fundamentales.

Una vez que se dispone de este diseño preliminar, se entrará en detalle hasta

conseguir el definitivo: interfaces utillaje / espécimen, huecos, rebajes, redondeos,

tolerancias (ajustes) y acabados superficiales.

Otra parte importante del diseño es la unión entre el útil y la mesa de vibración

decidiendo distribución, tipo y nº de fijaciones de tal manera que la transmisión de

energía vibratoria hasta el prototipo sea uniforme y sin pérdidas.

Muy importante es considerar cómo se realizará la manipulación del utillaje por si

hubiese que colocar orejetas o, simplemente, atarlo y asegurarlo a través del mismo.

Fabricación

Se escogerá el método de soldeo más adecuado y se procederá con especial atención

a la secuencia de aplicación de los cordones a fin de minimizar las distorsiones que en

todos los materiales y, en especial, en el aluminio suelen darse.

Una cuidadosa soldadura (método y parámetros, cualificación del soldador,

preparación de bordes, recomendaciones expresas para aleaciones de aluminio )

evitará defectos que pudieran provocar una inesperada rotura del espécimen durante

el ensayo.

Si fuera necesario habría que realizar un tratamiento térmico. Especial cuidado deberá

tenerse en el proceso de enfriamiento debido a que pueden producirse distorsiones en

la pieza.

Conclusiones

La entrega al cliente de un utillaje de acuerdo a sus especificaciones, manifiesta la

importancia y ventajas del conocimiento, no sólo del saber sino del hacer, combinando

teoría y práctica además de comprobar su aplicabilidad en la industria.

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