Estudio numérico de la resistencia al impacto de tubos bioinspirados en el camarón para su implementación en el diseño de vigas laterales de puertas automotrices

Abstract

Para mejorar la resistencia a la flexión por impacto de estructuras de paredes delgadas, se proponen nuevos tubos bioinspirados basados en cola de camarón. Para ello, se diseñaron y evaluaron numéricamente cuatro estructuras mediante un ensayo de flexión de tres puntos con el software de elementos finitos Abaqus. En todos los casos, las estructuras se fabricaron con aluminio 6063-T6. En este sentido, la precisión de los resultados quedó garantizada mediante una primera validación experimental. Además, se obtuvo una simulación más realista gracias a la incorporación de modelos de fallo de Johnson & Cook. Según los resultados, todas las estructuras bioinspiradas (BTWS) mostraron una mejor resistencia al impacto que los tubos circulares típicos. Sin embargo, el mejor comportamiento lo obtuvo el tubo BC-04, con una eficiencia de fuerza de aplastamiento de 0,837. Finalmente, a partir de nuestros hallazgos, se propone un nuevo diseño de viga lateral para puertas para la seguridad automotriz.