Estudio de un chasis tubular mediante la aplicación del método de los Elemento Finitos

Abstract

En la actualidad la necesidad de mejora en el diseño de componentes en nuestra industria en todos los campos de la ingeniería, exige la aplicación de la ingeniería inversa, es decir estudiar un diseño existente como base de comparación y analizar las áreas en las que pueden ser mejorados, así como observar las soluciones empleadas en su diseño; en este afán es necesario la búsqueda de métodos que nos permita su rediseño, optimizando tiempos como disminuyendo costos en el proceso. En este contexto de la ingeniería, el métodos de elementos finitos asistido por software se torna en una herramienta muy potente y muy versátil, que nos permitirá mediante simulaciones virtuales, predecir el comportamiento de nuevos diseños planteados. En este trabajo de tesis, se utiliza este método en el diseño de una estructura de Chasis Tubular de un vehículo deportivo, simulando las cargas aplicables limitadas a escenarios estáticos. En el capítulo 1, se presenta los alcances del proyecto y se detalla los objetivos del mismo así como también se presenta los antecedentes. En el capítulo 2, se describe la carrocería y el chasis haciendo énfasis en sus tipos, teniendo en cuéntala variedad de materiales aplicables. En el capítulo 3, Se define la geometría del modelo teniendo en cuenta la ergonomía la triangulación de la estructura del chasis tubular, seguido del procedimiento analítico del cálculo, selección del material, comprobación de las barras y su estado límite último que finalmente determinará la menor relación peso/potencia en el diseño del vehículo. Además se describe al algoritmo de cálculo, y los criterios que se toman en cuenta para el diseño del mismo. En el capítulo 4, se desarrolla el modelado de la estructura para luego realizar el análisis de calculo para el diseño a través de los elementos finitos (MEF), en consecuencia obtenemos la ingeniería del proyecto, la cual se define la materia prima, así como las características físicas del proyecto. En el capítulo 5, se plantea la fabricación del chasis con los materiales, equipos y herramientas necesarias del ensamble. En el capítulo 6, se presenta la estructura de costos, y presupuestos del estudio del proyecto.