Resumen

La evaluación de la integridad estructural de los sistemas militares es vital en aplicaciones como los lanzadores de cohetes. En el diseño de vida segura, para una determinada vida operativa se garantiza que el sistema funcione bien y no se producirá ningún fallo incluso en presencia de algunas imperfecciones o fallas. Este artículo considera el análisis de fracturas como parte del enfoque de diseño de vida segura que se utiliza en el diseño de un lanzacohetes. Se introduce una metodología basada en la técnica de submodelado. Se aseguró de que el crecimiento inestable de grietas no ocurriría hasta ciertos tamaños de grietas. Posteriormente, después de la fabricación real del lanzador, se verificaron las ubicaciones críticas de las soldaduras en el sistema en busca de grietas después de cargas de disparo repetidas. Después de estos controles, no se detectaron grietas debido a condiciones operativas hasta el momento en que se preparó este documento.

1. Introducción

Los lanzadores de cohetes de cañón múltiple contienen múltiples cohetes y se utilizan para el apoyo de la artillería en el ejército. Suelen ser ágiles y necesitan poco tiempo de preparación para el disparo. Los lanzadores pueden ser usados con municiones guiadas y no guiadas. Los sistemas de lanzacohetes no guiados se utilizan para cubrir una determinada región con fuego de artillería pesado en lugar de disparos únicos y precisos. En la Fig. 1 se puede ver una fotografía de un vehículo lanzador de cohetes terrestres.

Los sistemas de lanzamiento son necesarios para ser utilizados muchas veces en el campo, por lo que el sistema está sujeto a una carga repetitiva. Por lo tanto, es crucial determinar las cargas en el sistema con mucha precisión y evaluar la integridad estructural con exactitud. Sería catastrófico que ocurriera cualquier mal funcionamiento del sistema durante las operaciones sobre el terreno. Tal evento pone al personal y a la misión en un gran riesgo.

Un posible modo de fallo de los componentes del sistema es la fractura, resultante de fallas similares a una grieta. Dado que es casi imposible construir una estructura sin tales defectos, es importante tener un diseño que los resista hasta un cierto nivel. En este punto entra en escena la mecánica de la fractura, con el uso de la cual, se han hecho disponibles nuevos diseños tolerantes a los daños [2]. La integridad de la estructura depende ahora de la tensión aplicada, el tamaño del defecto y la resistencia a la fractura del material. Las discontinuidades geométricas en el cuerpo causan un aumento del campo de tensión a su alrededor. Esta situación hace que las tensiones locales alcancen el límite de resistencia del material incluso bajo cargas nominales modestas [2].

El límite de fractura de la estructura puede ser más bajo que el límite plástico del material. Por lo tanto, es importante incluir el análisis de la mecánica de la fractura en el ciclo de diseño.

• Materias:Soldadura Resistencia de materiales Propiedades mecánicas Arma
• Subjects:Welding Strength of materials Mechanical properties Armaments
• Palabras claves:Mecánica de fractura, soldadura, elemento finito, lanzador, integridad estructural.
• Keywords:Fracture mechanics, weld, finite element, launcher, structural integrity