SISTEMAS DE SEGURIDAD 44 Finalmente se puede concluir que los resultados son comparables. El principal componente absorbedor de energía es la red de anillos (la mayor parte de dicha energía en el entorno elástico y otra en el entorno plástico). Disipación de energía o frenado Como concepto puede ser cualquier dispositivo o elemento que reaccione mediante una deformación elástica o plástica y absorba energía. En una barrera clásica contra caída de rocas, los elemen- tos de frenado, así como la red, se utilizan principalmente para la disipación de energía. En general, para este tipo de sistemas los ele- mentos de freno disipan una parte importante de toda la energía. En la barrera autolimpiante, la red debe ser capaz de absorber la parte principal de la energía y disiparla cambiando la dirección de la fuerza de impacto (rebote cuasi-elástico). La distribución dentro del conjunto, de los dispositivos de disipación-frenado puede ser diferente en comparación con una barrera estándar, para la misma clase de energía. Un factor muy importante es la respuesta tenso- deformacional del elemento de freno, en la barrera autolimpiante se utiliza un freno tipo U. La ventaja es que la fuerza se mantiene casi constante en todo el proceso de elongación (fig. 3). Este com- portamiento muestra una disipación de energía efectiva y, por otro lado, un comportamiento de fuerza controlado a los anclajes por- que el nivel de solicitaciones es bien conocido. En el trabajo, la longitud total de frenado del disipador de energía se utiliza como valor de comparación. Mediante esta comparación, se puede estimar cuánta energía es absorbida por la deformación plástica del freno en U y cuánta energía por la red de anillos con deflexión principalmente elástica y parcialmente plástica. Red de anillos ASM 4:1 tipo Rocco X /3 /300 Tal y como se ha mencionado la red de anillos de la barrera auto- limpiante funciona como una ‘cama elástica’, de forma similar al comportamiento de un trampolín. La composición de la red de anillos ASM es 4:1, esto significa que un anillo está conectado con cuatro de los anillos adyacentes. En caso de un impacto, los anillos de la red se deforman hasta alcanzar una geometría rectangular/ cuadrada cerca del área de contacto. Durante la relajación, la red de anillos se recupera parcialmente, en función de la entidad del impacto. En general se diseña para que, dentro del sistema, la red anular trabaje en el entorno elástico mayoritariamente, sin nece- sidad de reemplazo. Un factor importante del comportamiento de autolimpieza es el pretensado de la red, así como el número de anillos en la dirección de la altura (RN). La energía cinética está en su valor máximo cuando se produce el contacto con la red de anillos (figs. 4-5 punto 1). Luego, la parte cinética disipa (se convierte en una energía de tensión de la red de anillos), la deflexión alcanza su máximo y la velocidad del bloque es cero (figs. 4-5 punto 2). La tensión de la red provoca una acele- ración que permite, respectivamente, el rebote de la roca, hasta que la energía potencial vuelva a ser máxima (figs. 4-5 punto 3) y la velocidad vuelve a ser cero. Basándose en el ángulo de coloca- ción de la red (a), la inclinación de la trayectoria del impacto y la energía de rotación, la roca puede cambiar su dirección y salir de la barrera, consiguiéndose el objetivo de autolimpieza. En la figura 5 se puede apreciar cómo la red de anillos trabaja básicamente en el entorno elástico. El fotograma 1 muestra el momento del impacto, el fotograma 2 el momento de máxima Figura 3. Respuesta tenso- deformacional de un freno en U. Contacto con la red (1) Detención del bloque (2) Expulsión del bloque fuera (3) Epot = 0 Epot = 0 Epot = máx Ekin = máx Ekin = 0 Ekin = 0 Eten = 0 Eten = máx Eten = 0 donde: Epot = Energía potencial, Ekin = Energía cinética, Eten = Energía de tensión de la red Figura 4. Trayectoria del bloque, comportamiento energético con efecto autolimpiante. inG E Opres