Diseño de estructuras tipo panal de abeja basadas en el caparazón de armadillo para un helicóptero ligero

Abstract

Actualmente la aplicación de patrones biológicos dentro del diseño de sistemas mecánicos está en incremento debido a su éxito evolutivo. En este sentido tras millones de años de evolución la naturaleza ha proveído estructuras optimizadas a los seres vivos para asegurar su supervivencia ante cambios climáticos o depredadores. A partir de lo anterior el presente artículo describe el diseño y evaluación numérica de estructuras tipo panal de abeja basadas en el caparazón de un armadillo. Las estructuras fueron construidas con aluminio 6063-T5 y evaluadas a través de pruebas de comprensión usando el software de elementos finitos Abaqus. Durante el estudio especial énfasis fue puesto en el diseño de la sección transversal de las estructuras y su efecto en la resistencia al impacto. En este sentido se diseñaron cuatro diferentes estructuras con patrones poligonales y triangulares. De acuerdo con los resultados obtenidos la estructura con base hexagonal/circular mostró un mejor desempeño en cuanto a la eficiencia de la fuerza de aplastamiento (CFE) con un valor de 0.78. Lo anterior se confirmó al obtener un valor de absorción de energía especifica igual a 20.59 J/r. Finalmente, con los hallazgos encontrados se diseñó un panel de absorción de energía para un helicóptero ligero.