Optimización del diseño del chasis del vehículo Baja 2024

Abstract

Este proyecto se enfoca en la optimización del diseño del chasis del vehículo utilizado para la competencia SAE-Mini Baja, cuyo diseño debe basarse en los parámetros y reglas establecidos por la Formula SAE. El vehículo debe ser capaz de soportar las exigencias de la carrera, con su chasis soportando todos los componentes, como los sistemas de dirección, suspensión, transmisión, y el motor. El problema principal identificado es que el diseño actual del chasis excede la variable del peso. Un peso excesivo es una desventaja competitiva, ya que limita el tiempo de aceleración del vehículo y aumenta el consumo de combustible. La hipótesis de trabajo propone que, mediante la aplicación de métodos numéricos y el análisis de elemento finito, es posible determinar nuevas geometrías que permitan la reducción del peso del chasis sin sacrificar su potencia y el consumo de combustible. El objetivo general es optimizar el diseño del chasis del vehículo Baja 2024 para reducir su peso y costo de fabricación, considerando parámetros estructurales como la geometría, el análisis de esfuerzos y la distribución del peso del piloto y sus componentes. La metodología incluye el análisis del diseño actual para encontrar puntos de mejora mediante herramientas de análisis numérico y la realización de simulaciones numéricas para diferentes escenarios (chasis, remolque, aceleración, frenado y en curva). Las investigaciones iniciales sugieren que existen áreas de oportunidad, como el uso de nuevos patrones basados en geometrías fractales, el análisis de nuevas aleaciones accesibles, y la exploración de diferentes técnicas de unión en la estructura, que podrían permitir disminuir el peso sin sacrificar la distribución de esfuerzos.