Predicción de parámetros de resistencia a choques de vehículos utilizando parámetros lumped por tramos y modelos de elementos finitos
Autores: B. Munyazikwiye, Bernard; Vysochinskiy, Dmitry; Khadyko, Mikhail; G. Robbersmyr, Kjell
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Predicción de parámetros de resistencia a choques de vehículos utilizando parámetros lumped por tramos y modelos de elementos finitos
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Resistencia a choques de vehículos
Enfoques de modelado
Análisis de elementos finitos
Modelos de parámetros concentrados
Pruebas de choque
Parámetros de resistencia a choques
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La estimación experimental de la resistencia a choques de los vehículos es costosa y consume mucho tiempo. Por estas razones, se utilizan diferentes enfoques de modelado para predecir el comportamiento del vehículo y reducir la necesidad de pruebas de choque a escala completa. Los primeros métodos numéricos utilizados para el análisis de la resistencia a choques de los vehículos se basaban en el uso de modelos de parámetros concentrados (LPM), una combinación de masas y resortes no lineales interconectados en varias configuraciones. Hoy en día, el análisis de elementos finitos no lineales explícitos (FEA) es probablemente la técnica de modelado más reconocida. Aunque son informativos, los modelos de elementos finitos (FEM) de choques de vehículos son costosos tanto en términos de horas de trabajo dedicadas a ensamblar el modelo como en los costos computacionales relacionados. Una herramienta analítica más simple para el análisis preliminar de la resistencia a choques de los vehículos podría ayudar enormemente al modelado y ahorrar tiempo. En este artículo, los autores investigan si un simple LPM por tramos puede servir como tal herramienta. El modelo se calibra primero a una velocidad de impacto de 56 km/h. Después de la calibración, el LPM se aplica a una gama de velocidades (40, 48, 64 y 72 km/h) y se calculan los parámetros de resistencia a choques, como el índice de severidad de aceleración (ASI) y la máxima compresión dinámica. Las predicciones de los parámetros de resistencia a choques del LPM se comparan luego con las mismas predicciones del FEA.
Descripción
La estimación experimental de la resistencia a choques de los vehículos es costosa y consume mucho tiempo. Por estas razones, se utilizan diferentes enfoques de modelado para predecir el comportamiento del vehículo y reducir la necesidad de pruebas de choque a escala completa. Los primeros métodos numéricos utilizados para el análisis de la resistencia a choques de los vehículos se basaban en el uso de modelos de parámetros concentrados (LPM), una combinación de masas y resortes no lineales interconectados en varias configuraciones. Hoy en día, el análisis de elementos finitos no lineales explícitos (FEA) es probablemente la técnica de modelado más reconocida. Aunque son informativos, los modelos de elementos finitos (FEM) de choques de vehículos son costosos tanto en términos de horas de trabajo dedicadas a ensamblar el modelo como en los costos computacionales relacionados. Una herramienta analítica más simple para el análisis preliminar de la resistencia a choques de los vehículos podría ayudar enormemente al modelado y ahorrar tiempo. En este artículo, los autores investigan si un simple LPM por tramos puede servir como tal herramienta. El modelo se calibra primero a una velocidad de impacto de 56 km/h. Después de la calibración, el LPM se aplica a una gama de velocidades (40, 48, 64 y 72 km/h) y se calculan los parámetros de resistencia a choques, como el índice de severidad de aceleración (ASI) y la máxima compresión dinámica. Las predicciones de los parámetros de resistencia a choques del LPM se comparan luego con las mismas predicciones del FEA.