ProSAVE

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ProSAVE; Comportamiento de materiales de interés aeronaútico sometidos a fuego

El Programa CENIT fue diseñado por el Ministerio de Economía e Innovación y gestionado por el CDTI, y estaba encaminado a fomentar la investigación e innovación en España favoreciendo la cooperación entre la industria, los centros de investigación y las universidades.

El LIR-InfraRed LAB formó parte del consorcio y trabajó en la determinación de parámetros térmicos de material compuesto y su aplicación en modelos de comportamiento. Trabajando junto al laboratorio del fuego de Airbus Military, se buscó la caracterización térmica de CFRP (Plástico reforzado de fibra de carbono) sometido a fuego y la elaboración de modelos empíricos de su comportamiento.

El trabajo del LIR-InfraRed LAB en el proyecto ProSAVE arrojó los siguientes resultados:

  • Adaptación espectral de la cámara infrarroja para la medida correcta de la temperatura en la cara de aplicación de la llama, eludiendo espectralmente el efecto de llama en la medida IR (figura). Esta investigación ha finalizado con el diseño de una cámara IR específica para medir con precisión la evolución de la temperatura durante los ensayos de fuego.

llama

Figura: Imagen IR de la llama con diferentes filtros espectrales

  • Estudio y definición de las fases de degradación que se producen en el CFRP durante la aplicación del fuego. Para el proyecto ProSAVE fue esencial utilizar una herramienta, diseñada y fabricada por LIR-InfraRed LAB, denominada Thermal Profiles Dual System (TPDS).

dualsystemFigura: Thermal Profiles Dual System durante un ensayo a fuego en el LIR-InfraRed LAB

  • Establecimiento de una metodología a través de modelos basados en medidas empíricas recogidas con sistemas IR durante los ensayos a fuego.

  • Desarrollo de una metodología para la caracterización de CFRP sometido a fuego. Este trabajo ha sido presentado en 11th Quantitative InfraRed Thermography Convection (11th QIRT) con el título: Infrared thermography methodology for the non-invasive characterization of thermal behavior of FCR-Composite materials in a fire. Mediante esta metodología, se han caracterizado y validado numerosos CFRP de interés aeronáutico:

    • Procedimiento para la fabricación de material compuesto de fibra de carbono reforzada con resina epox
    • Procedimiento para la fabricación de material compuesto de fibra de carbono reforzado con resina BMI
    • Procedimiento para la fabricación de material compuesto de fibra de carbono reforzado y entrelazada con resina epoxy
  • Caracterización térmica de materiales híbridos compuestos por CFRP y partes metálicas de estructuras del avión (tirador de puerta, herrajes…).
  • Determinación de defectos generados bajo los test de fuego (delaminaciones, burbujas, rotura de fibras…).

defectos

Figura: Defectos internos en CFRP quemado mediante IR-NDT