Diseño de un equipo para ensayos de impacto a caída libre (drop tower) con energía hasta 7350 J

Abstract

[ES] Este proyecto tiene como objetivo el diseño conceptual y estructural de un equipo de tipo “drop tower” con capacidad para realizar ensayos dinámicos de impacto por caída libre sobre materiales o componentes. El equipo debe ser capaz de generar impactos con una energía mínima de hasta 7350J a una velocidad de impacto superior a 7m/s. El equipo de ensayos permitirá ensayar, en condiciones dinámicas, componentes de tamaño medio con dimensiones inferiores a 500mmx500mmx500mm del sector del automóvil que actúan como “absorbedores de energía” o atenuadores de impacto. En el diseño se ha tenido en cuenta, como referencia, algunos equipos comerciales del mismo tipo y las características que ofrecen. Además, se ha tratado de incorporar el máximo de componentes normalizados o disponibles comercialmente, de forma que el diseño sea lo más económico posible. Como material principal se ha utilizado el acero estructural y las uniones se llevarán a cabo mediante soldadura y uniones roscadas desmontables. Se analizan además brevemente diferentes alternativas para la toma y posterior análisis de los datos resultantes de los ensayos en este equipo.

[EN] This project is aimed at the conceptual and structural design of a drop tower testing machine, with capacity to carry out free fall impact dynamic tests on materials and components. The equipment must be able to generate impacts with a minimum energy of 7350J and an impact speed over 7m/s. The test equipment will allow to test, under dynamic conditions, medium size components used as “energy absorbers” or impact attenuators, with dimensions lower than 500mmx500mmx500mm, from the automobile sector. Some similar commercial equipment and the characteristics which they offer have been considered through the designing process, as a reference. In addition, efforts have been made to use as many standardized or commercial components as possible, in order to make this project as economic as possible. Structural weldable steels have been used as construction material for most components, and the assembly has been performed by welding and screwing. Different options for data adquisition from the testing system are also briefly suggested.

[CA] Este projecte té com a objectiu el disseny conceptual i estructural d'un equip de tipus "drop tower" amb capacitat per a realitzar assajos dinàmics d'impacte per caiguda lliure sobre materials o components. L'equip ha de ser capaç de generar impactes amb una energia mínima de 7350J a una velocitat d'impacte superior a 7m/s. L'equip d'assajos permetrà assajar, en condicions dinàmiques, components de grandària mitjana amb dimensions inferiors a 500mmx500mmx500mm del sector de l'automòbil que actuen com "absorbedors d'energia" o atenuadors d'impacte. En el disseny s'ha tingut en compte, com a referència, alguns equips comercials del mateix tipus i les característiques que ofereixen. A més s'ha tractat d'incorporar el màxim de components normalitzats o disponibles comercialment, de manera que el disseny siga lo més econòmic possible. Com a material principal s´ha utilitzat l'acer estructural i les unions es duran a terme mitjançant soldadura i unions roscades desmuntables. S'analitzen a més breument diferents alternatives per a la presa i anàlisi de dades provinents dels assajos en aquest equip.