Análisis estructural a cargas de impacto frontal de un bus tipo interprovincial mediante el método de elementos finitos

Resumen

En este proyecto se desarrolla la metodología de simulación y análisis, para determinar el comportamiento estructural de una carrocería de buses interprovincial sometido a una condición de impacto frontal según normativa internacional y que permite establecer como elemento más crítico al frontal de la carrocería. Se desarrolla un análisis matemático que permite idealizar el comportamiento de la zona critica del frontal de la carrocería, basado en propiedades del material y en la aplicación de la dinámica explicita, así como el uso de Lagrange explicito como base para su análisis y la simulación, en virtud de las características dinámicas del fenómeno de impacto, donde se producen elevadas deformaciones en periodos de tiempo muy pequeños. Para el proceso de simulación se utilizó el software ANSYS Ls-dyna estableciendo las condiciones de borde y la metodología de aplicación que se basa en forma general en tres etapas principales; pre- procesamiento (construcción del modelo CAD de la carrocería en 3D utilizando elementos tipos superficie) , Solver (determinación y aplicación de las cargas, condiciones de frontera, velocidades, restricciones de movimiento, control de la dinámica explicita) y pos - procesamiento (obtención, presentación e interpretación de los resultados El proceso de validación de los resultados obtenidos en los estudios, aplicando el método de los elementos finitos, están en relación al parámetro del reloj de arena (Hourglass) y al método de solución seleccionado “Flanagan - Belytschko Stiffness”, que permitió validar el estudio, para la cual se comparó entre tres métodos de control del Hourglass.