Análisis numérico de la resistencia al impacto de tubos multicelulares sometidos a cargas oblicuas.

Abstract

Cuando ocurre un choque automovilístico, la probabilidad de que la colisión sea oblicua y no totalmente frontal es alta. De esta manera, el proyecto evalúa mediante un análisis de elementos finitos, el desempeño de resistencia al impacto de estructuras multicelulares sometidas a cargas oblicuas. En este sentido, se diseñaron cinco estructuras multicelulares fabricadas con aleación de aluminio 6063-T5 y se evaluaron mediante un ensayo de compresión oblicua. Durante el análisis, se hizo especial énfasis en determinar el efecto de la sección transversal y el ángulo de incidencia de la carga (θ) en la absorción de energía de las estructuras. Para ello, se analizaron valores de θ iguales a 0°, 5°, 10° y 15°. Para garantizar una correcta comparación entre tubos, todas las estructuras tenían la misma masa igual a 0,80 kg. Luego, se realizaron ajustes al espesor. En todos los casos, se calcularon los indicadores más importantes de resistencia al impacto como la absorción de energía (Ea), la eficiencia de fuerza de aplastamiento (CFE) y la fuerza media (Pm). De acuerdo con los resultados, el ángulo de incidencia de la carga definió el modo de deformación plástica de la estructura. En este sentido, se observó una disminución del 47,75% en la Pmax y Pm a medida que aumentaba el ángulo θ. Además, al final del estudio, el perfil MC-02 presentó el mejor CFE con un valor promedio de 0,74 en diferentes ángulos de carga. Por lo tanto, esta estructura podría considerarse como una base entre ingenieros y diseñadores para el diseño de estructuras sometidas a cargas de flexión.