En este curso se desarrollan los principios para el análisis de protecciones de sistemas móviles (vehículos y personal de cuerpos de seguridad) frente a impactos y cargas impulsivas. Así mismo se imparten los conocimientos necesarios para su modelización, diseño y ensayo según norma. En primer lugar se analiza el problema de propagación de ondas en medios elásticos, elastoplásticos, viscoelásticos y viscoplásticos, comenzando con el problema unidimensional para extender posteriormente los conceptos expuestos al caso tridimensional. Seguidamente se introducen los conceptos relativos a la Mecánica de la Penetración, que permiten abordar posteriormente el análisis y la modelización del comportamiento de protecciones metálicas, protecciones cerámicas, protecciones de material compuesto reforzado con fibras y protecciones transparentes frente a impacto localizado, cargas impulsivas y ataque por arma blanca. La parte final del curso se dedica a las metodologías de ensayo experimental de protecciones y a las normas existentes para su validación experimental.
PROGRAMA DETALLADO:
Protección ligera de sistemas móviles
Tema 0: LAS PROTECCIONES LIGERAS: CONCEPCIÓN E INTERÉS;
0.1 Aspectos diferenciales de la Mecánica de sólidos en condiciones de cargas impulsivas.
0.2 Revisión de aspectos generales de la protección y blindaje
0.3 Amenazas y proyectiles (Balistica)
0.4 Metales y aleaciones
0.5 Hormigón
0.6 Materiales cerámicos
0.7 Textiles y Materiales compuestos
Tema 1: COMPORTAMIENTO DE MATERIALES
1.1 Criterios de plastificación en metales: Tresca, Von Mises
1.2 Otros criterios de fallo: Drucker-Prager, modelos CAP, Johnson-Holmquist.
1.3 Mecánica de los materiales compuestos: Comportamiento, Fallo y daño (Hashin, LaRC)
Tema 2: ONDAS ELÁSTICAS
2.1 Conceptos fundamentales
2.2 Clasificación de ondas elásticas
2.3 Propagación y reflexión de ondas elásticas
Tema 3: ONDAS ELASTOPLÁSTICAS
3.1 Ondas elastoplásticas
3.2 Ondas elásticas unideformacionales: Límite de Hugoniot
3.3 Ondas de choque: Ecuaciones de Estado
Tema 4: CARACTERIZACIÓN DINÁMICA DE MATERIALES
4.1 Comportamiento dinámico de materiales: Velocidad de deformación y leyes constitutivas. Johnson Cook (metales), Cerámicos y composite
4.2 Ensayos de caracterización dinámica de materiales: Baja-Media velocidad (Máquinas servohidráulicas, Péndulo Charpy y Torre de caída)
4.3 Ensayos de caracterización dinámica de materiales: Alta velocidad (Split Hopkinson Bar Test, Ensayo de Taylor)
4.4 Ensayos de caracterización dinámica de materiales: Muy alta velocidad (Cañón de gas, Anillo expandible, Flying Plate)
Tema 5: MECÁNICA DE FRACTURA EN CONDICIONES DINÁMICAS
Tema 6: MECÁNICA DE LA PENETRACIÓN MATERIALES METÁLICOS
6.1 Conceptos fundamentales
6.2 Modelos empiricos
6.3 Modelos analíticos
Tema 7: MECÁNICA DE LA PENETRACIÓN MATERIALES CERÁMICOS
7.1 Conceptos fundamentales
7.2 Modelos empiricos
7.3 Modelos analíticos en blindajes mixtos cerámica/metal
Tema 8: MECÁNICA DE LA PENETRACIÓN: TEJIDOS Y MATERIALES COMPUESTOS
8.1 Conceptos fundamentales
8.2 Modelos analíticos para impacto en blindajes de tejidos balísticos, materiales compuestos, mixtos cerámica/tejido y mixtos cerámica/material compuesto
Tema 9:Protecciones transparentes (cristales blindados, escudos, viseras) y protecciones frente a ataque por arma blanca.
Tema 10: Ensayos experimentales de protecciones frente a impacto: Normativa
10.1 UNE-EN 1063
10.2 CEN 1063
10.3 Otras