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Simulation and analysis of a crash test of a sporty type car, using software based on the finite element method
Simulación y análisis de una prueba de choque de un automóvil tipo deportivo, utilizando un software basado en el método de los elementos finitos
Autor
Portillo, Martin
Chacón, Rubén
Moreno, Miguel
Bongiorno Ponzo, Francisco Ignacio
Institución
Resumen
This study aimed to simulation and analysis of a frontal crash test of a sporty type car using the finite element method, performed by Computerized Analysis Element (CAE) tools. First, conditions were established for the model, to represent a real crash. Then, through simulation, are determined deformations and stresses of the model states, and thus the conditions un-der which loading and restriction of movement, presumably, act during a frontal crash. In addition, we studied the most common automobile collisions focused on speed, angle of impact, struck the object and type of vehicle in order to compare the model behavior with that of similar vehicles. For the analysis, the software packet ABAQUS 6.5.4 of Abaqus inc., was used. Also, the geometries and design characteristics were digitalized using computeraided design tools (CAD). The model verification was based on available information, international safety regulations, photographs and videos of collisions of high and low speed of this type of car. Basically, due to the limited information for evaluation of the model tested, visual assessments were supported by the study of the strains and stresses occurring in the model. Once the test was completed, it was determined that low deformation of the carrier does not generate damage to passengers. The higher stretches do not exceed the limits of the material; therefore, do not lead to serious structural fault that could cause injuries to the vehicle passengers, which allow achieving the purpose of safeguard and protecting the occupants of the vehicle. Esta investigación tuvo como objetivo la simulación y el análisis de una prueba de choque frontal de un automóvil tipo deportivo, realizada mediante herramientas de Elementos de Análisis Computarizado (CAE). En primer lugar, se establecieron las condiciones para el modelo, para que representara un choque real. Luego, mediante la simulación, se determinaron las deformaciones y estados de tensiones del modelo, y de esta forma estudiar las condiciones de carga y restricción de movimiento que, presuntamente, actúan durante un choque frontal. Además, se estudiaron las características más comunes de las colisiones de automóviles enfocadas en: velocidad, ángulo de impacto, objeto impactado y tipo de vehículo, con la finalidad de comparar el comportamiento del modelo con el de otros vehículos similares. Para el análisis se utilizó el paquete de software ABAQUS 6.5.4. de Abaqus inc. Además, se digitalizaron las geometrías y las características de diseño, utilizando herramientas de Diseño Asistido por Computador (CAD). La verificación del modelo se basó en información disponible, como reglamentos internacionales de seguridad, fotografías y videos de choques de alta y baja velocidad de este tipo de automóvil. Básicamente y debido a la limitada información existente para realizar las evaluaciones del modelo ensayado, se realizaron evaluaciones visuales apoyadas en el estudio de las deformaciones y esfuerzos ocurridos en el modelo. Una vez culminada la prueba, se determinó que las bajas deformaciones en el habitáculo no generarían daños a sus ocu-pantes. Los esfuerzos máximos no superan los límites del material, por tanto, no conllevan a falla estructural grave que ocasione lesiones a los ocupantes del vehiculo, lográndose así con la intención de salvaguardar y proteger a los ocupantes del mismo.