Desarrollo y validación de un método de reparación para cascos tácticos militares

Abstract

El presente proyecto tiene por objeto el desarrollo de un método de reparación para cascos tácticos militares a partir de un laminado de material balístico a base de fibras de kevlar 49 con una matriz de cemento de contacto y que posteriormente se validó con pruebas de resistencia balística según la norma NIJ 0101.06 para un nivel de protección III-A.

El método de reparación se fundamentó en tres ejes: la selección del casco a reparar, la evaluación de los daños o defectos presentes y la ejecución del procedimiento, todo en función de la viabilidad técnica y operativa.

Se aplicó la metodología de la ingeniería inversa para definir los criterios de diseño y fabricación del casco, se realizó una prueba del mechero, un escaneo 3D y finalmente el diseño CAD, definiendo así la estructura física, características y propiedades del yelmo. Al no existir una norma o procedimiento en la reparación de cascos en el Ejército Ecuatoriano, se fabricó probetas planas de fibra de kevlar 49 con matrices de diferente tipo, configuración de apilamiento de capas 0°,90°,45°, a las cuales se realizó ensayos balísticos bajo la norma NIJ 0108.01 y se comprobó que la ductilidad es fundamental para soportar los impactos, y en conjunto con el análisis teórico del impacto se optimizo la conformación del composite. Finalmente se ejecutó la reparación del casco mediante un laminado externo de cuatro capas de tejido de fibra de aramida Panamá style 1350 con una matriz de cemento de contacto, se sometió a la prueba de resistencia balística y resulto en una mejora comparada con un casco sin reparar, lo que sienta un antecedente en la investigación de reparación de cascos con materiales compuestos en el ámbito militar.