Estudio del comportamiento mecánico de un prototipo de protección antidisturbios para las Fuerzas Armadas del Ecuador mediante simulación computacional - Balseca Torres, Martín Alejandro (2024)
La presente investigación tiene como objetivo analizar el comportamiento mecánico de un prototipo antidisturbios diseñado para las Fuerzas Armadas del Ecuador por medio de simulaciones computacionales con un módulo de diseño de materiales y de impacto con el programa ANSYS. Se contemplaron aplicaciones de materiales compuesto, enfocándose en fibras híbrida, específicamente la fibra de Innegra con fibra de carbono. Estas fibras fueron sometidas a configuraciones laminares de seis, ocho y diez capas para impactos de proyectiles esféricos y cuchillas en un modelo dinámico desarrollado en ANSYS Explicit Dynamics. En la primera fase, se compararon los prototipos frente a impactos de esferas de acero de diámetro de 7.6 milímetros para velocidades de 60 metros por segundo y 120 metros por segundo. Los resultados indicaron cual deformaciones altas para un menor número de láminas, pero disipaciones de energía cinética adecuadas. En la segunda fase, se llevaron a cabo tanto pruebas computacionales como experimentales bajo la norma NIJ 0115 para evaluar la capacidad energética del prototipo ante apuñalamientos realizados por los tipos de cuchillas P1 y S1. Los resultados obtenidos demostraron un fallo del prototipo para energías que se acercan al nivel I de protección con deformaciones que llevaron a la rotura del material laminar con Innegra híbrido.