Evaluación del comportamiento térmico de materiales compuestos de matriz polimérica en prototipos de toberas para cohetes de órbita baja

Autores/as

  • Jorge Maldonado Villa Universidad del Valle.
  • Julián Portocarrero Hermann Escuela Militar de Aviación “Marco Fidel Suarez”
  • César Rodríguez Adaime Universidad del Valle.
  • Juan José Valbuena Cocunubo Escuela Militar de Aviación “Marco Fidel Suarez”
  • Marlon Efrén Acuña Lizarazo Escuela Militar de Aviación “Marco Fidel Suarez”, Cali.

DOI:

https://doi.org/10.21830/19006586.163

Palabras clave:

materiales compuestos, ensayo de impacto por llama, material ablativo, tobera

Resumen

Se consolidó un método para el desarrollo de prototipos de tobera para cohetes de órbita baja, compuesto de dos zonas de matriz polimérica (termófijas y elastoplásticas), reforzadas de acuerdo con su desempeño: una zona térmica (ZT) con características ablativas, endurecida por dispersión con polvo cerámico tipo I o II, y una zona estructural (ZE) con características de resistencia mecánica, con fibrorrefuerzo híbrido y con de fibras de carbono, vidrio y pizarra. Se estudian los requisitos ablativos y de resistencia estructural de 12 prototipos de tobera con diversas configuraciones, a través del tiempo de vuelo (90 y 120 segundos), es decir, las diferencias de temperatura y la pérdida de peso y espesor de los prototipos. Adicionalmente, se les evaluó el desempeño mediante simulación de las condiciones reales de operación en ensayos de tracción y de impacto por llama de oxicorte para determinar pérdida de peso, de espesor, diferencial de temperatura y cambio de propiedades mecánicas, etcétera, lo que llevó a encontrar un positivo comportamiento del sistema. La matriz que presentó el mejor desempeño térmico fue la elastoplástica endurecida por dispersión con el polvo cerámico tipo II; sin embargo, el mejor desempeño estructural lo ofreció el prototipo 9, el cual posee también una matriz polimérica.

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Biografía del autor/a

Jorge Maldonado Villa, Universidad del Valle.

PhD en Ingeniería con énfasis en ingeniería de materiales.

Julián Portocarrero Hermann, Escuela Militar de Aviación “Marco Fidel Suarez”

Estudiante del Programa de Ingeniería Mecánica de la Escuela Militar de Aviación “Marco Fidel Suarez”.

César Rodríguez Adaime, Universidad del Valle.

Ingeniero de materiales, PhD (c) Universidad del Valle.

Juan José Valbuena Cocunubo, Escuela Militar de Aviación “Marco Fidel Suarez”

Estudiante del Programa de Ingeniería Mecánica de la Escuela Militar de Aviación “Marco Fidel Suarez”, Cali.

Marlon Efrén Acuña Lizarazo, Escuela Militar de Aviación “Marco Fidel Suarez”, Cali.

Estudiante del Programa de Ingeniería Mecánica de la Escuela Militar de Aviación “Marco Fidel Suarez”, Cali.

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Publicado

2014-01-30

Cómo citar

Maldonado Villa, J., Portocarrero Hermann, J., Rodríguez Adaime, C., Valbuena Cocunubo, J. J., & Acuña Lizarazo, M. E. (2014). Evaluación del comportamiento térmico de materiales compuestos de matriz polimérica en prototipos de toberas para cohetes de órbita baja. Revista Científica General José María Córdova, 12(13), 275–290. https://doi.org/10.21830/19006586.163

Número

Sección

Industria y Tecnología

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