Diseño de un atenuador de impacto utilizando un material alternativo

Abstract

RESUMEN Objetivo: El presente trabajo muestra el diseño y simulación de un atenuador de impacto delantero a escala para un vehículo tipo sedán, para lo cual se realizó el modelado en el software SolidWorks y la simulación a través del software Ansys Workbench con el fin de analizar el comportamiento y absorción de energía del componente durante el impacto. Por último, se realizó la impresión del atenuador de impacto a escala para validar el modelo Metodología: En este trabajo se presenta el diseño y simulación especializada mediante modelado de elementos finitos para un problema de deformación plana de un atenuador de impacto en estado de deformación. Se realizó la simulación de impacto frontal en el módulo Explicit Dynamics del software Ansys Workbench empleando dos tipos materiales; uno es el PP-GF45 que viene originalmente en el vehículo Chevrolet Optra 1.8 tipo sedán y el otro material es el PLA-CF30. Se tomó como referencia los ensayos realizados por la Latin NCAP y la norma de colisiones UN R94 en que se rigen esta compañía para la aprobación de vehículos respecto a seguridad en latinoamérica. Luego se complementó el estudio con los ensayos de impacto Charpy hechos en el laboratorio de la Facultad de Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo según la normativa ASTM D6110-04 . para ello, fue necesario extraer cinco probetas por cada material   Resultados: En el análisis de los resultados se evaluó la ligereza, deformación, esfuerzos y absorción de energía. Los resultados obtenidos por medio del software y el ensayo de impacto Charpy en el laboratorio de la absorción de energía tienen una relación coherente entre los dos materiales por lo que nos da certeza de que los resultados encontrados son confiables.   Conclusiones: Mediante la simulación del impacto frontal en el módulo de Explicit Dynamics del software Ansys Workbench se pudo evaluar el modelo virtual, simulando las condiciones en la que se da un choque frontal real. Así se determinó que la geometría y el material seleccionado cumplen los requisitos para la implementación en un vehículo. Financiamiento: Financiamiento propio de los autores