Optimizando la Selección de Materiales Livianos en la Ingeniería Automotriz: Una Metodología Híbrida que Incorpora el Método de Ashby y el Análisis VIKOR
Autores: Risaliti, Edoardo; Del Pero, Francesco; Arcidiacono, Gabriele; Citti, Paolo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimizando la Selección de Materiales Livianos en la Ingeniería Automotriz: Una Metodología Híbrida que Incorpora el Método de Ashby y el Análisis VIKOR
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Industria automotriz
Emisiones de gases de efecto invernadero
Reducción de peso
Selección de materiales
Propiedades estructurales
Impacto ambiental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
La industria automotriz es responsable de aproximadamente el 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero en Europa, y está bajo una notable presión para cumplir con los objetivos de reducción establecidos por la Unión Europea para las próximas décadas. En este contexto, la reducción de peso es una estrategia de diseño muy efectiva en la que la selección de materiales juega un papel clave. Uno de los principales desafíos de la reducción de peso es seleccionar materiales con propiedades estructurales mejoradas pero un peso reducido en comparación con soluciones tradicionales. El espectro de materiales disponibles es muy amplio, y la elección debe evaluarse cuidadosamente en función de múltiples factores, como el comportamiento mecánico, el costo de las materias primas, la disponibilidad de procesos de fabricación y el impacto ambiental. Este artículo presenta una metodología innovadora para la selección de materiales en el campo automotriz ligero basada en el enfoque de Ashby para los coeficientes de rendimiento mecánico como criterio de filtrado inicial. Tras este cribado preliminar, este estudio adopta la técnica MCDA (Análisis de Decisión Multicriterio) VIKOR (Vise Kriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje) para clasificar soluciones de diseño viables basadas en las condiciones límite del estudio de caso. El criterio de evaluación de diferentes opciones de diseño abarca factores cruciales, como las propiedades mecánicas, consideraciones de costo y medidas de impacto ambiental. El método se valida finalmente mediante la aplicación de un estudio de caso de rediseño, un soporte de motor de un coche comercial eléctrico.
Descripción
La industria automotriz es responsable de aproximadamente el 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero en Europa, y está bajo una notable presión para cumplir con los objetivos de reducción establecidos por la Unión Europea para las próximas décadas. En este contexto, la reducción de peso es una estrategia de diseño muy efectiva en la que la selección de materiales juega un papel clave. Uno de los principales desafíos de la reducción de peso es seleccionar materiales con propiedades estructurales mejoradas pero un peso reducido en comparación con soluciones tradicionales. El espectro de materiales disponibles es muy amplio, y la elección debe evaluarse cuidadosamente en función de múltiples factores, como el comportamiento mecánico, el costo de las materias primas, la disponibilidad de procesos de fabricación y el impacto ambiental. Este artículo presenta una metodología innovadora para la selección de materiales en el campo automotriz ligero basada en el enfoque de Ashby para los coeficientes de rendimiento mecánico como criterio de filtrado inicial. Tras este cribado preliminar, este estudio adopta la técnica MCDA (Análisis de Decisión Multicriterio) VIKOR (Vise Kriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje) para clasificar soluciones de diseño viables basadas en las condiciones límite del estudio de caso. El criterio de evaluación de diferentes opciones de diseño abarca factores cruciales, como las propiedades mecánicas, consideraciones de costo y medidas de impacto ambiental. El método se valida finalmente mediante la aplicación de un estudio de caso de rediseño, un soporte de motor de un coche comercial eléctrico.