Construcción y evaluación de una tobera a escala menor basada en material compuesto para cohetes de órbita baja

Diego Quiñonez, Yamit Lizcano, Cristian Vasquez, Jorge Maldonado, Julian Portocarrero

Resumen


Se desarrolló un método de fabricación de prototipos de tobera a escala menor para cohetes de órbita baja, basado en materiales compuestos de bajo costo, utilizando como metodología un diseño del material de tobera conformada por una zona térmica y una zona estructural.


Para la zona térmica se uso un material compuesto particulado a base de una matriz polimérica reforzada con polvo cerámico, Carburo de Silicio y cerámico tipo 2, el cual fue preparado por medio de un proceso de moldeo, vaciado, y compactación, después de fabricada la zona térmica se efectuó un proceso de laminación de un material compuesto fibrorreforzado con mallas de mallas de fibra de vidrio y fibras de carbono.


En las toberas se evaluó el desempeño de los materiales empleados a través de la simulación de las condiciones reales de operación donde se involucraron pruebas térmicas y estructurales, tales como: pruebas de tracción, simulación de cargas de presión mediante software especializado y ensayo de impacto por llama de oxicorte para determinar pérdida de peso, de espesor y diferencial de temperatura.


En los resultados se destaca el efectivo comportamiento del sistema para 60 segundos de vuelo utilizando un material compuesto particulado con 70% decerámico tipo 2 y 30% de material polimérico para la zona térmica y una configuración de la zona estructural fibra de vidrio matt de 225 g/m2 - fibra de vidrio Voland 320 g/m2 orientada 0 grados - fibra de vidrio matt 225 g/m2 - fibra de carbono orientada 0 grados.


Palabras clave


Segmentación, identificación del labio, histograma, procesa- miento imagen

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ISSN 2145-0935 ISSN online: 2346-1446