Ensayo de Placa de Base Estructural

¿Qué es el ensayo de placa de base estructural?

Los ensayos de placas de base estructurales son una parte vital de la validación de la integridad estructural y el rendimiento del hardware espacial durante su fase de desarrollo. Permite a los fabricantes determinar los parámetros clave de las estructuras a escala real en un formato reducido y rentable, lo que permite realizar ensayos iterativos y perfeccionarlos antes de pasar al diseño final o la producción. Constituye un componente importante de nuestros servicios de ensayo para aplicaciones espaciales.

¿Qué son los tableros estructurales?

En los ensayos estructurales, una protoboard es un prototipo o modelo físico de una nave espacial o de sus componentes, diseñado para evaluar su integridad estructural y su rendimiento mecánico. Los prototipos estructurales se construyen para representar las dimensiones generales, materiales e interfaces mecánicas del diseño final. Sin embargo, pueden simplificar o excluir detalles no críticos, por ejemplo, pueden construirse planos en lugar de curvos.

Este enfoque permite múltiples iteraciones de variaciones del ensayo o el ensayo de una determinada zona representativa de un especímen a escala real. Debido a su enfoque específico, puede ensayarse a menor coste y con plazos de entrega más cortos en comparación con el ensayo de una probeta completa a escala real. 

Al centrarse en elementos estructurales fundamentales como uniones soldadas o remachadas, desviaciones de largueros o recortes de ventanas, las protoboards permiten a los ingenieros detectar posibles puntos débiles en una fase temprana del diseño. De este modo, las mesas de pruebas sirven como plataformas de pruebas intermedias esenciales, salvando la distancia entre los cálculos teóricos de diseño y la cualificación y/o certificación del hardware final.

¿Qué servicios de ensayo de placas de base estructural ofrecemos para aplicaciones espaciales?

En Applus+ Laboratories, ofrecemos servicios integrales de ensayos con protoboards que ayudan a validar la integridad estructural y el rendimiento de tu hardware espacial antes de comprometerte con la producción a gran escala. Nuestras capacidades incluyen:

• Ensayos estáticos: Verificamos la funcionalidad y el rendimiento estructural en condiciones de carga controladas, garantizando que tu diseño pueda soportar tanto las situaciones de carga previstas como las que no lo son.
• Evaluaciones de rigidez: Aplicando casos de carga predefinidos, evaluamos la rigidez de todo el especímen o en lugares específicos entre sí y los comparamos con los requisitos de diseño que deben cumplirse.
• Ensayos de carga límite y última: Llevamos tu protoboard a las condiciones de carga calculadas, asegurándonos de que puede soportar las cargas de diseño sin daños irreversibles en el hardware de vuelo producido posteriormente.
• Ensayos de carga de rotura: En los peores escenarios, identificamos las condiciones exactas de carga y deformación en el camino hacia el fallo y en el nivel en que falla la estructura, proporcionando datos valiosos para la optimización del diseño y la selección de materiales.
• Evaluaciones de incertidumbre: Ofrecemos una evaluación específica de la incertidumbre para comprender la calidad de los ensayos a partir de las influencias de un solo sensor —como la fuerza— o de las influencias de la incertidumbre de varios sensores en los parámetros calculados, como las rigideces.

Para recopilar datos precisos y de alta fidelidad, empleamos una serie de instrumentos avanzados, como galgas extensométricas, sensores de desplazamiento y sistemas de Correlación Digital de Imágenes (DIC). A través de múltiples casos de carga—como la puesta en servicio, la evaluación de la rigidez, la aplicación de la carga límite y la evaluación de la rotura—proporcionamos información sólida y procesable sobre las características estructurales de tu placa.

¿Cuáles son las ventajas de los ensayos de paneles estructurales?

Adoptar un enfoque de ensayo de placas de pruebas para el hardware espacial ofrece una variedad de ventajas a fabricantes, integradores y agencias espaciales:

• Rentabilidad: Detectar y abordar los problemas durante la fase de ensayos de los tableros es menos costoso que encontrarlos en las fases posteriores del desarrollo o incluso después del lanzamiento.
• Mitigación temprana de riesgos: Al centrarse en detalles críticos como juntas, recortes e interfaces, se pueden identificar y corregir posibles fallos de diseño antes de invertir en la producción final del hardware.
• Iteración acelerada del diseño: Los ciclos de ensayo rápidos y frecuentes permiten a los desarrolladores perfeccionar rápidamente sus diseños, agilizando el proceso de desarrollo y mejorando la calidad del producto final.
• Fiabilidad mejorada: Aumenta la confianza en la fiabilidad del sistema probando a fondo los componentes e interfaces críticos.
• Mejora de la calidad de los datos: Las pruebas de tablero de pruebas, ricas en instrumentación, ofrecen una visión detallada del comportamiento de los materiales y las respuestas estructurales, lo que permite realizar predicciones más precisas para el hardware final a escala real.
• Toma de decisiones informada: Los datos obtenidos en los ensayos de prototipos permiten tomar decisiones fundamentadas sobre los materiales, los métodos de fabricación y las modificaciones de diseño, mejorando en última instancia la fiabilidad y el éxito de la misión.

¿Por qué elegir a Applus+ Laboratories para los ensayos de paneles estructurales para aplicaciones espaciales?

Cuando te asocias con Applus+ Laboratories, te beneficias de una gran experiencia, capacidades de ensayo avanzadas y un compromiso con la excelencia:

• Experiencia especializada: Nuestros equipos de ingenieros tienen una gran experiencia en ensayos estructurales para la industria espacial. No sólo proporcionamos datos, sino que también te guiamos en la interpretación y aplicación de los resultados.
• Soluciones personalizadas: Diseñamos conceptos de ensayo a medida, elementos de introducción de cargas y utillaje especializado para satisfacer tus requisitos específicos, tanto si estás examinando interfaces únicas como geometrías complejas.
• Instrumentación de vanguardia: Nuestras configuraciones de instrumentación —desde galgas extensométricas hasta sistemas DIC— garantizan mediciones precisas y de alta resolución, lo que permite una sólida validación de la integridad estructural de tu protoboard.
• Historial probado: Con un historial de colaboraciones exitosas en programas de lanzadores europeos y misiones espaciales, como Vega-C y Ariane 6, aportamos una sólida reputación de fiabilidad, calidad y entrega puntual.
• Apoyo integral: Desde el desarrollo del concepto y el análisis de elementos finitos (FEA) hasta la ejecución de los programas de ensayo y la certificación final, Applus+ Laboratories proporciona un apoyo integral que agiliza tu camino hacia la cualificación y la preparación para la misión.

Al elegir a Applus+ Laboratories, te aseguras un socio de ensayos especializado que comprende las complejidades de las estructuras espaciales, ofrece servicios ágiles de ensayos de tablero de pruebas y proporciona información fiable basada en datos que permite tomar decisiones informadas y mejorar las perspectivas de éxito de tu misión.