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Materiales que absorben energia cinetica

Materiales que absorben el impacto

Para entender qué tipos de materiales son los mejores para la absorción de impactos, hay que entender el impacto, por qué es importante la absorción de impactos y cómo se absorbe la energía del impacto. ¿Qué es un choque? El choque es el efecto que produce en un objeto la energía que le proporciona una fuerza, normalmente de impacto, durante un corto período de tiempo. El efecto del choque se produce cuando la energía del impacto se transfiere de un individuo u objeto a otro. Esta onda de energía puede causar lesiones o daños a los individuos u objetos afectados.

Dado que el choque suele estar asociado a efectos adversos para los objetos o individuos, en última instancia causará ineficiencias, como desechos, retrabajo y tiempo de inactividad. Por lo tanto, la absorción de impactos aumenta la vida útil y/o el funcionamiento seguro de la aplicación.

Un proceso llamado amortiguación -la dispersión o interrupción de la energía causada por las fuerzas de impacto- absorbe la energía del choque disminuyendo la amplitud (fuerza) de la onda de energía del choque o cambiando la frecuencia de la onda. La absorción reduce o elimina los efectos adversos, las lesiones o los daños a un objeto o individuo causados por el choque.

Lista de materiales amortiguadores

Un amortiguador de energía es un material o dispositivo que disipa la energía cinética y se utiliza habitualmente para proteger objetos frágiles, como equipos sensibles y cargas útiles. Un parachoques de vehículo, por ejemplo, es un absorbente de energía que protege a los ocupantes del vehículo en caso de colisión/choque. Un absorbedor de energía Duocel® suele estar fabricado con espuma de aluminio Duocel® o espuma de carbono Duocel® (RVC).

  Como calcular la energia cinetica de un electron

Cuando se aplica una fuerza o una carga a la espuma metálica Duocel®, ésta se deforma y se comprime permanentemente; se densifica a medida que sus poros se colapsan y sus ligamentos dúctiles se doblan y abrochan. Por el contrario, los ligamentos de la espuma Duocel® Carbon (RVC) son frágiles y se desmoronan bajo una carga de compresión.

ERG ha diseñado, desarrollado y suministrado numerosos absorbedores de energía Duocel® para aplicaciones críticas. Contamos con la experiencia y los conocimientos de ingeniería, incluidos un laboratorio de pruebas y una base de datos propios, para ajustar con precisión los parámetros de Duocel® a fin de cumplir los requisitos mecánicos y de rendimiento de una amplia gama de diseños. ERG lleva 50 años fabricando materiales Duocel® de calidad y cuenta con la certificación AS9100 Rev D. ERG es una empresa integrada verticalmente y centrada en el servicio al cliente y en convertir las ideas en piezas de producción.

Materiales amortiguadores para el hogar

Los amortiguadores de energía son una clase de productos que generalmente absorben la energía mecánica cinética comprimiéndose o desviándose a una tensión relativamente constante durante una distancia prolongada, y no rebotando. Los muelles cumplen una función similar, pero rebotan, por lo que son dispositivos de almacenamiento de energía, no absorbentes de energía.Los materiales de espuma metálica Duocel® son estructuras porosas y tienen una curva de tensión-deformación única, como se reproduce a continuación.

  Importancia de la energia cinetica

Una vez que la tensión aplicada supera la meseta de aplastamiento, la espuma comenzará a comprimirse con una tensión bastante constante hasta aproximadamente el 50-70% de la deformación. Esta sección extendida de la curva de tensión/deformación define el comportamiento de un absorbente de energía ideal. En esta zona, el área bajo la curva representa el producto de la tensión × la deformación, o el “trabajo”. En un bloque de espuma real de tamaño finito esto se representaría como          Fuerza × DesplazamientoReconociendo que Fuerza (libras) x Desplazamiento (pies) = Trabajo (pie – libras)y Trabajo (pie – libras) = energía cinética (pie – libras)Se puede ver que el trabajo que se realiza al comprimir un bloque de espuma es equivalente a la energía cinética de una masa que pudiera impactar contra ese bloque. Si se diseña correctamente, con un grosor y una resistencia a la compresión adecuados, un bloque de espuma podría absorber toda la energía de una masa que impacte. Y lo que es más importante, la estructura a la que el bloque de espuma estaba unido (y que protegía) nunca vería una fuerza superior a la resistencia al aplastamiento de la espuma. Así, al absorber la energía de la masa que impacta a lo largo de una distancia controlada con una fuerza constante, la estructura protegida no tendría que soportar un impacto concentrado de alta energía/alta fuerza que se produciría si la masa impactara directamente contra la estructura, con resultados potencialmente catastróficos.

  Energia cinetica movimiento circular

Qué forma absorbe mejor el impacto

Los materiales absorben la energía cinética mediante varios mecanismos, como la deformación plástica, la deformación elástica, la dinámica del flujo de fluidos (gases o líquidos) dentro del material y la fractura frágil. La mayoría de los materiales absorbentes de energía que se utilizan hoy en día presentan una deformación elastomérica o plástica. Suelen ser materiales orgánicos como los poliuretanos, los poliéteres, el polietileno y el poliestireno expandido. Los aerogeles de sílice o dióxido de silicio, por el contrario, son materiales inorgánicos y son propensos a la fractura frágil.

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