Técnicas de ensayos no destructivos (NDT) aplicados a la reparación de estructuras de UAVs civiles mediante re-infiltración

Abstract

El objetivo del presente trabajo de fin de grado (en adelante TFG) consiste en la detección de imperfecciones en placas de fibra de carbono después de que hayan sido impactadas y la posterior extrapolación al frame y al cockpit de un dron de carreras. Actualmente, los plásticos reforzados con fibra de carbono (en adelante CFRP) están presentes en todas las aeronaves que navegan de un país a otro, debido a sus excelentes propiedades mecánicas, físicas y a su bajo peso. Pero no solo eso, si no que cada vez más el porcentaje de CFRP presente en las aeronaves es mayor. Todas las placas en estudio han sido fabricadas mediante fibra de carbono preimpregnada. La CFRP ha sido cortada en cuadrados de 400x400 mm para obtener una placa final con las mismas dimensiones. A partir del mecanizado de estas placas, se han obtenido probetas de 100x150 mm como se establece en la norma AITM 1.0010. Cada una de las placas de las que se han sacado las probetas se curaron en un horno con vacío. Una vez terminado el proceso de fabricación de las probetas que se van a estudiar, se procede a realizar el ensayo de impacto. Cada probeta se impactó con una determinada energía con la finalidad de detectar aproximadamente cuánta energía eran capaces de soportar las piezas. Realizado el ensayo de impacto, se emplea la técnica de ultrasonidos para detectar las imperfecciones de la probetas que no se pueden observar a simple vista, como podría ser la presencia de poros o el deslaminado después del impacto. Las placas que al ser impactadas sufrieron un impacto con penetración no nos interesan puesto que se quiere estudiar el caso en el que existe daño pero no se puede apreciar a simple vista. Todo lo mencionado anteriormente es necesario para poder proceder a la reparación de la fibra de carbono mediante reinyección de resina en la zona da˜nada. Este tema se abordará únicamente de forma teórica.