El problema
La aceleración máxima que puede alcanzar una lancha rápida depende fundamentalmente de dos factores: el sistema de propulsión y la masa de la embarcación.
Para ofrecer al piloto las máximas prestaciones y una experiencia de navegación cercana al límite de la sustentación hidrodinámica, es imprescindible optimizar ambos aspectos de forma equilibrada.
El desafío
SmartCAE colaboró en el proyecto de optimización de la secuencia de laminación del casco de una lancha rápida fabricada con materiales compuestos.
El objetivo del cliente era mejorar las prestaciones mecánicas del casco, incrementando su rigidez y resistencia, al mismo tiempo que se reducía su peso para aumentar la aceleración y la velocidad máxima de la embarcación.
Todo ello debía lograrse manteniendo bajo control los aspectos tecnológicos del proceso de fabricación, limitando en la medida de lo posible el número de capas del laminado y simplificando la secuencia de laminación para obtener un producto fácilmente fabricable y económicamente competitivo.
Nuestra contribución
Desarrollamos el modelo de elementos finitos del laminado inicial del casco, sometido a las cargas hidrodinámicas generadas durante la navegación. Este análisis permitió identificar las zonas que requerían un refuerzo estructural y aquellas en las que era posible reducir material para disminuir el peso.
Posteriormente, en estrecha colaboración con el cliente, definimos una nueva secuencia de laminación compatible con el proceso de fabricación previsto y evaluamos distintas alternativas de materiales y tipos de fibra con el objetivo de mejorar aún más las prestaciones mecánicas del casco.
Beneficios para el cliente
Los más de veinte años de experiencia de SmartCAE en el diseño de estructuras de materiales compuestos mediante herramientas avanzadas de simulación, junto con un profundo conocimiento de los procesos de fabricación de componentes de fibra de carbono, permitieron al cliente contar con un único socio tecnológico capaz de optimizar las prestaciones del casco.
Gracias a la simulación fue posible evaluar rápidamente múltiples configuraciones de laminación, desde las soluciones más económicas hasta las de máximas prestaciones, permitiendo al cliente seleccionar la alternativa con la mejor relación entre rendimiento, coste y facilidad de fabricación para el desarrollo de la embarcación.
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