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http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/3911> Repositorio UAN
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| Título : | Construcción y evaluación de una tobera a escala menor basada en material compuesto para cohetes de órbita baja |
| metadata.dc.creator: | Quiñonez, Diego Lizcano, Yamit Vasquez, Cristian Maldonado, Jorge Portocarrero, Julián |
| Palabras clave : | Toberas;materiales compuestos;ensayo de impacto por llama;material ablativo;Nozzles;composite materials;impact by flame test;ablative material |
| Descripción : | A method for minor scale manufacturing of nozzle prototype for low orbit rockets based on low cost composite materials was developed, using as methodology a nozzle material design conformed by a thermal zone and structural zone.
For the thermal zone, a composite particulate material based on a reinforced polymeric matrix with ceramic powder, silicon carbide, and type 2 ceramic was used, which was prepared by a process of molding, casting and compaction, after the manufacturing of the thermal zone al laminating process of a fibroreinforced material with netting of glass fiber and carbon fiber was done.
In the nozzles, the performance of the used materials through simulation of actual operation conditions was evaluated, where thermal and structural test were involved, such as: traction tests, pressure loads simulation with a specialized software, and impact by oxy flame test to determine the weight loss, the thickness and the differential temperature.
The obtained results showed the effective behavior of the system for 60 seconds of flight using a particulate composite material with 70% of type 2 ceramic and 30% of polymeric material for the thermal zone and configuration glass fiber matt of 225 g/m2 – glass fiber Voland 320 g/m2 tilted 0º - glass fiber matt of 225 g/m2 – carbon fiber tilted 0º 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% de cerámico 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 0º - fibra de vidrio matt 225 g/m2 - fibra de carbono orientada 0º. |
| URI : | http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/3911 |
| Otros identificadores : | http://revistas.uan.edu.co/index.php/ingeuan/article/view/331 |
| Editorial : | UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO |
| Aparece en las colecciones: | INGE@UAN |
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