Cuestión de flexibilidad

Desde principios de temporada que se viene tratando el tema del rendimiento que está teniendo el RB6. Desde probables variaciones en la altura por medio de sistemas de suspensión hidráulicos/gaseosos, pasando por difusores termodinámicos y acabando (de momento) en la flexibilidad de los materiales de los dispositivos aerodinámicos.

Desde la posición de estudiante (aún en ciclo básico) de Ingeniería mucho no puede aportarse debido a que aún se carece de ciertos conocimientos, pero se considera que las nociones básicas de las que se dispone posibilitarán que se llegue a comprender cuál es el fundamento del ala frontal flexible.

El tema a abordar corresponde a la Ingeniería en Materiales, el cual sin dudas es uno de los campos más interesantes para proyectarse como ingeniero, que como su nombre indica trata sobre el estudio de los materiales empleados en distintos procesos vinculados a la Ingeniería, siendo en el caso en cuestión el de la confección del ala frontal; aunque en tal ecuación también se involucra claramente la Ingeniería Mecánica y la Ingeniería Aeronáutica.

Ya abordando el tema en cuestión, existe un fenómeno que fue descrito por Robert Hooke, la “Ley de Hooke”, el cual trata de la relación entre el esfuerzo aplicado (sigma, es decir el eje vertical) a un cuerpo y su nivel de deformación (épsilon, el eje horizontal). Lo que significa que todo cuerpo, compuesto por uno o varios materiales, guarda una cierta cantidad de Energía Potencial Elástica (es decir que puede almacenar la energía utilizada sobre él, como una especie de batería mecánica) que permite absorber las tensiones que producen las distintas fuerzas que le son aplicadas.

Dando un paso más en la cuestión, y trazando un ejemplo cotidiano, un resorte es resisten a esfuerzos hasta cierto punto (Zona Elástica), así si se lo estira demasiado se llega al caso en que no vuelve a su estado inicial (Zona Plástica), lo mismo si se lo comprime en exceso. Así esto se puede graficar del siguiente modo:

Siendo la zona elástica la de interés en este caso. Ahora, ¿cómo se vincula esto con el caso del ala frontal?

Bien, en principio cabe aclarar un par de cuestiones más antes de llegar a la conclusión en sí, y una de esas cuestiones es que el material por el cual está confeccionada tal ala, es decir, la fibra de carbono (entre otros). A tal material se le da su nivel de rigidez, flexibilidad y demás en su proceso de horneado, y he aquí la posibilidad de que gracias a la combinación entre distintos tipos de láminas se obtenga un homónimo a las aleaciones metálicas que tan conocidas son hoy en día. Inclusive puede que no haga falta llegar a tal extremo, pues la curvatura de la gráfica, prácticamente, nunca es lineal en la realidad.

Gracias a lo destacado, es posible que se llegue a una solución que permita soportar esfuerzos bajo cierta presión, pero que una vez sobrepasado determinado punto su comportamiento se altere completamente (esto siempre en el rango de la zona elástica). Así, de acuerdo a las especificaciones del material se tendrá una curva que varíe de tal modo que se llegue a cumplir con lo requisitos del reglamento de la F.I.A., pero que poco más allá lo “inflija” completamente.

Por último se darán los parámetros que toma en cuenta el ente rector, así como los valores que se suelen manejar en la práctica. A 110 km/h (poco más de la mitad de la media en una vuelta en líneas generales) un monoplaza genera entorno a 600 kg de carga, de los cuales la mitad corresponde al sistema de alas, y lo restante al difusor, y considerando que cerca del 55% de la carga total de las alas se aloja en el tren trasero, unos 135 kg corresponden al ala frontal (siendo 67.5 kg. para cada punta).

Ahora corresponde saber que la F.I.A. utiliza 50 kg de carga en los extremos del ala delantera, con una tolerancia de 10 mm para dar por aprobado el dispositivo, pero investigaciones realizadas por algunos periodistas y fotógrafos especializados han permitido apreciar que los extremos de los RB6 llegaban a oscilar de la posición original unos 27 mm. Así se hace evidente que algunas cuestiones deberían ser tomadas más en cuenta.

A fin de cuentas, lo que ocurre es el resultado de una sumatoria de buenos ingenios que se complementan de gran modo para llegar a obtener tales beneficios.

Se queda a disposición de quien lo requiera, gracias por la lectura.

Se agradece a Susana por inspirar y colaborar en el presente.

Fuentes:
*Scarbsf1′s Blog
*Fox Sports
*FormulaF1.es
Imágenes:
*F1 Fanatic
*FormulaF1.es
About these ads

Acerca de Curva130R

Estudiante de Ingeniería Aeronáutica
Esta entrada fue publicada en Técnica y etiquetada , , , , , , . Guarda el enlace permanente.

2 respuestas a Cuestión de flexibilidad

  1. Fosi dijo:

    Exelente!!! 10/10!

  2. Corazon viajero dijo:

    Una descripción muy entendible para quienes no somos entendidos en esta área!
    Mucha fuerza Crva130r!!
    Un saludo!

Deja un comentario

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s