Se dice que un material es frágil si, al deformarse, tiende a romperse en fragmentos, en lugar de deformarse elásticamente y conservar su cohesión como un solo objeto. Las galletas comunes son ejemplos de materiales frágiles, mientras que el pan fresco, que se deforma plásticamente, no es frágil.
Una estructura es frágil si se rompe, se deforma o cede al recibir un impacto de modo que presente un riesgo mínimo. Una estructura frágil suele estar diseñada para tener una masa mínima.
La base frangible de un poste de luz está diseñada para romperse cuando un vehículo la golpea, lo que reduce el riesgo de lesiones a los ocupantes del vehículo. [1]
Tras un grave incidente en el que un avión chocó contra una estructura de iluminación en forma de rosquilla en el Aeropuerto Internacional de San Francisco, [2] la FAA impulsó normas de diseño frangibles para dichas estructuras. [3] Un objeto frangible se definió como "un objeto de baja masa, diseñado para romperse, distorsionarse o ceder en caso de impacto, de modo que presente el mínimo peligro para la aeronave". Esta característica es aparentemente contradictoria con los requisitos operativos de rigidez e inflexibilidad impuestos a este tipo de equipos.
Con el fin de desarrollar una reglamentación internacional sobre la frangibilidad de los equipos o instalaciones de los aeropuertos necesarios para la navegación aérea (por ejemplo, torres de iluminación de aproximación, equipos meteorológicos, radioayudas a la navegación) y sus estructuras de apoyo, [4] la OACI creó en 1981 el "Grupo de estudio sobre ayudas frangibles", con la tarea de definir los requisitos de diseño, las directrices de diseño y los procedimientos de prueba. Este trabajo ha dado lugar a la parte 6 del Manual de diseño de aeródromos, dedicada a la frangibilidad. [5]
En el artículo "Frangibilidad de las estructuras de iluminación de aproximación en aeropuertos" se ofrece una descripción general de las actividades realizadas para lograr estos resultados. [6] La referencia que falta (17) en este artículo se encuentra en "Simulación de impacto de una estructura de luz de aproximación frangible por una sección del ala de una aeronave". [7] Con la evolución de los métodos numéricos adecuados para el análisis de impacto, se agregó un Capítulo 6 a la parte 6 del Manual de diseño de aeródromos, dedicado a los "métodos de simulación numérica para evaluar la frangibilidad". En él se establece que se pueden utilizar métodos numéricos para evaluar la frangibilidad de las estructuras, pero que los modelos analíticos aún deben verificarse mediante una serie de pruebas de campo representativas.
De todos los equipos o instalaciones de los aeropuertos necesarios para la navegación aérea, la OACI no ha formulado aún criterios de frangibilidad para la estructura de torre que soporta la antena de trayectoria de planeo del ILS , "considerando su naturaleza única", básicamente: su tamaño. Una primera publicación sobre este tema se da en "Frangible design of instrument landing system/glide slope towers". [8]
Una bala frangible es una bala diseñada para desintegrarse en partículas diminutas al impactar para minimizar su penetración por razones de seguridad de alcance , para limitar el impacto ambiental o para limitar el peligro detrás del objetivo previsto. Algunos ejemplos son la bala de seguridad Glaser y la bala de ruptura .
Las balas frangibles se desintegran al entrar en contacto con una superficie más dura que la propia bala. Las balas frangibles suelen ser utilizadas por tiradores que participan en entrenamientos de combate cuerpo a cuerpo para evitar rebotes ; los objetivos se colocan sobre placas de soporte de acero que sirven para fragmentar completamente la bala. Las balas frangibles suelen estar hechas de metales no tóxicos y se utilizan con frecuencia en campos de tiro "ecológicos" y campos de tiro al aire libre donde la reducción del plomo es una preocupación. [9] [10]
Se dice que el vidrio templado es frangible cuando se fractura y se rompe en muchos pedazos pequeños. [11]
Algunas cintas y etiquetas de seguridad son intencionalmente débiles o tienen componentes frágiles. La intención es impedir la manipulación al hacer que sea casi imposible retirarlas intactas. [12]
El ingeniero de proyectos del estado ... se mantuvo firme en que cambiar las características de diseño antiguas por otras que tuvieran los diseños más nuevos era un desperdicio de dinero de los contribuyentes. Las características solo tenían unos pocos meses de antigüedad y la probabilidad de que alguna de ellas fuera golpeada era muy pequeña. Un día, un amigo suyo se salió de la carretera y golpeó un poste de luz con un diseño rígido. Su amigo murió en el accidente. Después de enterarse de la tragedia, el ingeniero de proyectos cambió de opinión. Razonó que una base frangible que costara unos pocos cientos de dólares habría salvado la vida de su amigo.
Dos pasajeros, ..., resultaron gravemente heridos por partes de la estructura del sistema de luces de aproximación que penetraron en el compartimento de pasajeros.
Se ha desarrollado un mástil de fibra de vidrio desprendible para su uso en estructuras resistentes a bajo impacto (LIR) para soportar los sistemas de iluminación de aproximación del aeropuerto. Este diseño resistirá vientos de 100 mph (incluidas ráfagas) sin hielo y vientos de 75 mph (incluidas ráfagas) con una carga radial de hielo de 1/2 pulgada. Sin embargo, cuando es golpeado por el ala de un avión ligero, se rompe en pedazos sin daños catastróficos para el ala. Se observó que la energía de impacto necesaria para romper el mástil era del orden de 679 libras-pie y que las fuerzas máximas eran del orden de 5,656 libras.
[El Dr. John C. Mauro] continuó señalando cómo se templa el vidrio sódico-cálcico para mejorar su resistencia. Sin embargo, ese proceso de templado también hace que el interior del vidrio esté más estresado. "Por lo tanto, cuando se fractura, se rompe de manera catastrófica (es decir,
se rompe en muchos pedazos pequeños
; la llamada '
fragilidad'
)", dijo Mauro. "Esto contrasta con un vidrio de borosilicato sin templar, que se rompería en pedazos mucho más grandes en comparación con un vidrio sódico-cálcico templado".
Los sellos pasivos adoptan una variedad de formas. Pueden ser
láminas o películas frangibles
; envoltorios de plástico; etiquetas adhesivas sensibles a la presión; pernos de "bloqueo", cables/alambres engarzados u otros conjuntos mecánicos (teóricamente) irreversibles; envases o contenedores de seguridad a prueba de manipulaciones que dan evidencia de haber sido abiertos; haces de fibra óptica que muestran cambios en la transmisión de luz cuando se cortan; y otros dispositivos o materiales
que muestran daños o cambios irreversibles cuando se manipulan
.
