El organismo de normalización español UNE ha publicado la especificación UNE 0074:2023, aplicable en la industria aeronáutica, aeroespacial, automovilística o naval, entre otras, basada en una metodología desarrollada por el grupo de investigación COMES de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM). El objetivo es lograr un conocimiento más preciso sobre la respuesta a cortadura de los polímeros reforzados con fibras continuas (FRP), un tipo de material con gran potencial para la construcción de estructuras ligeras debido a su alta rigidez y resistencia.
La Especificación UNE 0074:2023, titulada ‘Método de ensayo de cortadura mediante tracción-compresión sobre probeta cruciforme’ ha sido realizada por el organismo de normalización español UNE a través del comité técnico de normalización 53 Plásticos y Caucho (CNT 53) en el grupo de trabajo 8 (GT8) bajo la secretaría de la Asociación Española de Industriales de Plásticos (ANAIP). En su redacción, además del Grupo de Mecánica de los Medios Continuos, Ingeniería de Estructuras y de Materiales (COMES) de la UCLM, han participado el Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS), el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja y la empresa Siemens-Gamesa.
En el documento se describe el método para determinar la respuesta mecánica a cortadura de plásticos con y sin refuerzo basándose en la investigación realizada por el grupo de investigación COMES en los proyectos COMMUL y BISHEAR, desarrollados dentro del marco del Programa Estatal de I+D+i Orientado a los Retos de la Sociedad de 2016 y los Proyectos Prueba de Concepto de 2021.
Según indican desde el grupo COMES, en la industria aeronáutica, aeroespacial, automovilística o naval, así como en aerogeneradores y en tecnologías relacionadas con la medicina o el deporte, “la necesidad de un peso bajo es decisivo para el rendimiento de las distintas partes estructurales”. Los FRP son un tipo de materiales con gran potencial para la construcción de estructuras ligeras debido a su alta rigidez y resistencia. Aunque los principales ensayos estandarizados preexistentes “son adecuados” para caracterizar la rigidez a cortadura, “pueden dar lugar a muy distintas estimaciones de la resistencia a cortadura”.
El método desarrollado desde la UCLM determina el comportamiento mecánico de los materiales FRP sometidos a un estado de cortadura puro para el diseño de estructuras ligeras mediante un ensayo biaxial tracción-compresión sobre probetas cruciformes, que permite observar la respuesta hasta valores de deformación superiores a las conseguidas en los ensayos estandarizados más utilizados.
“La creación de la Especificación UNE 0074:2023 va en la dirección de lograr un conocimiento más preciso sobre la respuesta de los materiales FRP para las etapas de diseño estructural, permitiendo reducir el peso de los componentes minimizando su sobredimensionamiento”, explican. Esta especificación es aplicable al sector del transporte (tierra, mar, aire y espacio), en el que vehículos más ligeros reducirían el consumo de combustibles fósiles y, por tanto, las emisiones de CO2. También en la industria eólica, puesto que reducir el peso de las palas mejoraría su eficiencia ante la tendencia actual de incrementar su tamaño para obtener más energía del viento.