Southwest Research Institute (SWRI) ha expandido y avanzado una técnica de prueba de resistencia balística, la prueba de impacto de partículas inducida por láser (LIPIT), que anteriormente solo se usó para pruebas microscópicas de impacto de proyectiles. Aquí, el Dr. Daniel Portillo de SWRI posiciona un artículo de prueba para la evaluación de Lipit utilizando los proyectiles de impacto más grandes para simular mejor las pruebas de impacto a gran escala. Crédito: Southwest Research Institute
Southwest Research Institute (SWRI) ha ampliado el alcance de una técnica de prueba de resistencia balística, la prueba de impacto de partículas inducida por láser (LIPIT), anteriormente solo aplicable para pruebas de impacto de proyectiles muy pequeños. Al mejorar esta técnica, SWRI ha aumentado dramáticamente la precisión y la eficiencia de las pruebas de resistencia balística material en escalas no posibles antes.
“Esencialmente, hemos unido la brecha entre las pruebas de lipit y la balística convencional”, dijo el Dr. Daniel Portillo del Departamento de Dinámica de Ingeniería de SWRI, quien fue coautor de un estudio que detalla estos resultados con el Dr. F. Michael Heim de SWRI y el Dr. Sidney Chocron. “La nueva técnica eficiente permite a los investigadores lanzar proyectiles más grandes que los procesos LIPIT anteriores a un ritmo más alto. Normalmente, haríamos de 30 a 40 pruebas de balística al día. Ahora tenemos un proceso automatizado que puede hacer 200 pruebas en una hora”.
Las pruebas de resistencia balística determinan la respuesta de un material a los impactos de alta velocidad. A menudo se usa para evaluar materiales protectores, como armadura para soldados y vehículos militares o blindaje de naves espaciales. Estas pruebas determinan el rendimiento de protección balística de un material en función de la velocidad de impacto que le da a un proyectil un 50% de posibilidades de penetrar el material de prueba.
El proceso LIPIT tradicional utiliza un láser de alta potencia para lanzar esferas microscópicas de acero inoxidable en materiales objetivo para evaluar sus límites balísticos. Utiliza los mismos principios básicos que una pistola, que enciende la pólvora para crear gas caliente para impulsar una bala a través de su barril.
Lipit usa un láser para calentar gas para impulsar proyectiles. La precisión del láser permite a los investigadores automatizar varios aspectos del proceso, pero requiere proyectiles pequeños y artículos de prueba para obtener resultados precisos. En algunos casos, los materiales objetivo se pueden reducir, pero muchos no se pueden hacer lo suficientemente delgados como para que coincidan con el tamaño de los proyectiles, que son de aproximadamente 0.1 milímetros o el ancho de un mechón de cabello, para evaluaciones de lípidos estándar.
Southwest Research Institute (SWRI) ha expandido y avanzado una técnica de prueba de resistencia balística, la prueba de impacto de partículas inducida por láser (LIPIT), previamente limitada al uso de proyectiles microscópicos de 0.1 milímetros de tamaño. Para hacer que los datos LIPIT sean más aplicables a las pruebas de balística a gran escala, SWRI diseñó un sistema de prueba para lanzar proyectiles más grandes de 0.3 milímetros de tamaño, que se muestran aquí con una aguja para la escala. Luego, el equipo automatizó el proceso para permitir cientos de pruebas por hora. Crédito: Southwest Research Institute
Para remediar esto y hacer que los resultados de Lipit sean más aplicables a las pruebas de balística a gran escala, SWRI diseñó un sistema Lipit para lanzar proyectiles más grandes de 0.3 milímetros o el tamaño de un grano de sal. El proceso también se ha automatizado y, como resultado, se pueden realizar cientos de pruebas en una hora.
Para lograr esto, los investigadores mejoraron la energía del pulso láser, el material y el diseño de la cámara para optimizar cómo el gas calentado acelera los proyectiles.
“El uso de proyectiles más grandes nos permite crear objetivos escalados con un grosor significativo y propiedades del material”, dijo Portillo. “Podemos usar objetivos escalados que se comportan de manera realista bajo impacto, sin superar los límites de la fabricación de material en un grado poco práctico”.
SWRI ahora ofrece una gama más amplia de evaluaciones balísticas lipit a los clientes y planes para continuar expandiendo el método y explorar nuevas aplicaciones.
El papel “Pruebas de límite balístico de alto rendimiento utilizando pruebas de impacto de partículas inducidas por láser” está disponible en las actas del 34º Simposio Internacional sobre Ballística.
Más información: Daniel Portillo et al, pruebas de límite balístico de alto rendimiento utilizando pruebas de impacto de partículas inducidas por láser, Ballística 2025 (2025). Doi: 10.12783/ballistic25/37173
Proporcionado por Southwest Research Institute
Cita: se desarrolló una metodología de prueba balística más precisa y eficiente (225, 2 de septiembre) recuperada el 2 de septiembre de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-09-precise-eficiente-ballistic-methodology.html
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