Fabricación y caracterización de espumas de aluminioaplicaciones en el sector aeronáutico

Abstract

En esta tesis se realiza la fabricación y caracterización de materiales celulares metálicos, concretamente espumas de aluminio. Estos materiales son fabricados mediatne la ruta pulvimetalúrgica a nivel de laboratorio, optimizando el proceso de espumado mediante la metodología Taguchi. Tras ello, se realiza un caracterización microestructural de las aleaciones utilizadas, unida a una caracterización de la estructura celular utilizando técnicas de tratamiento de imagen. Posteriormente, se determinan las características térmicas y mecánicas de las espumas de aluminio fabricadas principalmente la capacidad de absorción de energía en impacto. Finalmente, se realiza el proceso de diseño de dos ampliaciones concretas en las cuales las espumas de aluminio poseen gran interés. En la primera de ellas, la espuma actúa como elemento absorbedor de energía en un prototipo amortiguador construido al tal efecto. Los resultados muestran la gran capacidad de absorción de energía de estos materiales. En la segunda delas aplicaciones, la espuma de aluminio actúa como material de relleno en un enfoque de ataque aeronáutico. Reduciendo el peso de la estructura y aumentando la resistencia al impacto frente a ensayos de pájaro normalizados.