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En profundidad Durante la presente investigación, se han soldado un elevado número de cupones que han permitido diseñar y optimizar las uniones de todos los componentes de la estructura del ve-hículo, empleando varías tecnologías de soldadura: GMAW-P (“Pulsed Gas Metal Arc Welding”) con y sin sa-neado previo de la raíz, GTAW (“Gas Tungsten Arc Welding”) y GMAW-P + GTAW. Procesos de soldadura dotados de mayores ratios de productividad, como por ejemplo SAW (“Submerged Arc Welding”) han sido desestimados debido a la destacable merma de propiedades mecánicas de sus zonas afectadas térmicamente. El consumible de soldadura emplea-do durante la elaboración de los cu-pones ha sido la calidad ER307 (AWS 5.9) con el gas de protección Protar Inox (98% Ar + 2% CO2), precalen-tando a 30ºC (temperatura ambiente) y con una temperatura máxima entre pasadas por debajo de 200ºC, para evitar una merma de las propiedades mecánicas del material base. Con el objetivo de validar los pro-cedimientos de soldeo, se realizó la caracterización completa de los cu-pones soldados en ángulo y a tope, según los requerimientos de la norma EN ISO 15614-1, y por tanto validar los diseños y procedimientos de sol-dadura elaborados y optimizados du-rante la presente investigación. La caracterización de los cupones se realizó mediante un completo proce-dimiento de ensayos no destructivos, metalografía y propiedades mecáni-cas, y los resultados han identificado el proceso de soldadura GMAW-P, como el más idóneo para ser emplea-do en la fabricación del demostrador del vehículo 8x8, debido a su alta pro-ductividad. Cabe destacar una excepción: la unión soldada de uno de los compo-nentes requiere una combinación de dos procesos de soldadura: GTAW + GMAW-P, debido al diseño estructu-ral, que motiva un problema de accesi-bilidad al citado componente durante el proceso de fabricación. Posteriormente, los resultados de la completa caracterización de los cu-pones soldados fueron validados me-diante la caracterización mecánica de dos “mock-ups” a escala 1:1, identifi-cados Fig. 4. Demostrador a escala 1:1 de la estructura del vehículo 8x8 avanzado híbrido eléctrico. (Fuente: Proyecto CDTI IDI-20100932). durante la simulación numérica del comportamiento mecánico, como las partes más críticas de la estruc-tura: • ”Mock-up” del frontal del vehí-culo: ha sido sometido a un en-sayo de impacto a 20 km/h contra una masa de 2 toneladas, repre-sentativo de un impacto frente a un vehículo estacionado. • ”Mock-up” de una de las torre-tas de la suspensión: el compo-nente identificado previamente como “más crítico” en la estructu-ra del demostrador, ha sido some-tido a un ensayo de fatiga (figura 3) con una carga variable de onda sinusoidal en un rango entre 3000 y 30000 N, con una frecuencia de 4 Hz. Los resultados satisfactorios de la ca-racterización mecánica han permitido validar los resultados de la simulación numérica del comportamiento mecá-nico de la estructura y de la caracte-rización completa de los cupones de las uniones soldadas, lo cual ha per-mitido la fabricación del demostrador a escala 1:1 de la estructura del ve-hículo 8x8 avanzado híbrido eléctrico, tal y como se muestra en la figura 4. Conclusiones El presente proyecto ha consistido en el desarrollo experimental de un de-mostrador a escala 1:1 de la estructu-ra blindada de un vehículo 8x8 híbrido eléctrico. Se ha seleccionado el material idó-neo (ARMOX 500T) para dotar a la estructura del vehículo de una pro-tección balística Nivel I según la normativa NATO AEP-55 STANAG 4659, validando el diseño inicial, me-diante la simulación numérica de su comportamiento mecánico. Asimis-mo, se ha diseñado y validado las uniones soldadas de los componen-tes estructurales, mediante la carac-terización de cupones y de los dos “mock-ups” más representativos de la estructura. Agradecimientos Los autores de la presente publica-ción desean agradecer al Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad del Go-bierno de España, la financiación aportada para este proyecto, identifi-cado como IDI-20100932. Referencias 1 The market for light wheeled vehi-cles, McDougall S, 7 Forecast Inter-national, 2011. 2 Armour protection and affordable protection for futuristic combat vehi-cles, Madhu V, Balakrishna T, Defense Science Journal, 2011. 3 Armoured vehicles market report, Coward G, International Armoured Conference, 2014. 4 Procedures for evaluating the pro-tection level of armoured vehicles, Cihangir A, NATO Standardization Document Database (NSDD), 2011. 5 Ballistic testing of SSAB ultra-hi-gh- hardness steel for armor applica-tions, Showalter D, Gooch W, Burkins M, Koch R, Army Research Labora-tory, 2008. 14 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 58. Tercer trimestre 2018


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