Simulación numérica de un ensayo de fatiga de un nuevo concepto de suspensión para camión pesado con elementos no lineales.
El sistema de suspensión es un componte importante en un vehículo dado que tiene como principal objetivo de mantener en contacto las llantas y el camino, contribuyendo en el control del vehículo. Este sistema está continuamente sujeto a cargas cíclicas que dañan progresivamente los materiales que lo...
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Tesis |
| Lenguaje: | Spanish / Castilian |
| Publicado: |
2017
|
| Acceso en línea: | http://eprints.uanl.mx/16213/1/1080290216.pdf |
| _version_ | 1824414536892940288 |
|---|---|
| author | Barragán Buenrostro, Daniela |
| author_facet | Barragán Buenrostro, Daniela |
| author_sort | Barragán Buenrostro, Daniela |
| collection | Repositorio Institucional |
| description | El sistema de suspensión es un componte importante en un vehículo dado que tiene como principal objetivo de mantener en contacto las llantas y el camino, contribuyendo en el control del vehículo. Este sistema está continuamente sujeto a cargas cíclicas que dañan progresivamente los materiales que lo conforman hasta propiciar la falla mecánica. En la industria automotriz se diseñan los sistemas de suspensión de manera que estos
absorban la energía producida por las vibraciones y fuerzas generadas por las irregularidades de los caminos. En los últimos años la implementación del método de elemento finito ha sido una excelente herramienta para evaluar el comportamiento de las nuevas propuestas de diseño, disminuyendo costo y tiempo en el proceso de desarrollo. El objetivo de este proyecto es analizar el comportamiento estructural de un nuevo concepto de suspensión trasera para camión pesado, en el cual se utilizó el paquete comercial Abaqus. Inicialmente se crearon dos modelos 3D para la inserción de elementos elastoméricos llamados bujes en brazos y bridas de la suspensión considerando un comportamiento hiperelástico y viscoelástico. Las propiedades hiperelásticas y viscosas se obtuvieron mediante el ensayo de tensión uniaxial y DMA, respectivamente. Se desarrolló un tercer modelo que analiza la suspensión bajo cargas múltiples y aplicadas simultáneamente para identificar las zonas de mayor concentración y propensas a inicio de grietas. En este modelo se usaron los resultados de las simulaciones de inserción. El análisis de fatiga se realizó basándose en el modelo anterior, pero con la diferencia que las cargas se analizan en forma independiente, los resultados generados fueron importados al paquete comercial Fe-Safe para realizar el cálculo de ciclos de vida. De la caracterización del material elastomérico propuesta, el modelo polinomial de segundo orden fue la formulación más adecuada para describir el comportamiento hiperelástico. Se obtuvieron las mallas deformadas de los bujes de los modelos de inserción para ser importadas a los modelos posteriores, en donde la estimación de la zona con mayor concentración de esfuerzos coincide con la ubicación de la aparición de la primera grieta estimada con Fe-Safe, obteniendo un número de ciclos de vida mayor al diseño actual y modificaciones. Los resultados de este estudio pueden ampliarse considerando otros parámetros el cual mejorarían la aproximación de la solución del problema. Este estudio puede ser utilizado para analizar sistemas de suspensión que incluyan materiales con comportamiento altamente no lineal. |
| format | Tesis |
| id | eprints-16213 |
| institution | UANL |
| language | Spanish / Castilian |
| publishDate | 2017 |
| record_format | eprints |
| spelling | eprints-162132019-08-06T21:28:46Z http://eprints.uanl.mx/16213/ Simulación numérica de un ensayo de fatiga de un nuevo concepto de suspensión para camión pesado con elementos no lineales. Barragán Buenrostro, Daniela El sistema de suspensión es un componte importante en un vehículo dado que tiene como principal objetivo de mantener en contacto las llantas y el camino, contribuyendo en el control del vehículo. Este sistema está continuamente sujeto a cargas cíclicas que dañan progresivamente los materiales que lo conforman hasta propiciar la falla mecánica. En la industria automotriz se diseñan los sistemas de suspensión de manera que estos absorban la energía producida por las vibraciones y fuerzas generadas por las irregularidades de los caminos. En los últimos años la implementación del método de elemento finito ha sido una excelente herramienta para evaluar el comportamiento de las nuevas propuestas de diseño, disminuyendo costo y tiempo en el proceso de desarrollo. El objetivo de este proyecto es analizar el comportamiento estructural de un nuevo concepto de suspensión trasera para camión pesado, en el cual se utilizó el paquete comercial Abaqus. Inicialmente se crearon dos modelos 3D para la inserción de elementos elastoméricos llamados bujes en brazos y bridas de la suspensión considerando un comportamiento hiperelástico y viscoelástico. Las propiedades hiperelásticas y viscosas se obtuvieron mediante el ensayo de tensión uniaxial y DMA, respectivamente. Se desarrolló un tercer modelo que analiza la suspensión bajo cargas múltiples y aplicadas simultáneamente para identificar las zonas de mayor concentración y propensas a inicio de grietas. En este modelo se usaron los resultados de las simulaciones de inserción. El análisis de fatiga se realizó basándose en el modelo anterior, pero con la diferencia que las cargas se analizan en forma independiente, los resultados generados fueron importados al paquete comercial Fe-Safe para realizar el cálculo de ciclos de vida. De la caracterización del material elastomérico propuesta, el modelo polinomial de segundo orden fue la formulación más adecuada para describir el comportamiento hiperelástico. Se obtuvieron las mallas deformadas de los bujes de los modelos de inserción para ser importadas a los modelos posteriores, en donde la estimación de la zona con mayor concentración de esfuerzos coincide con la ubicación de la aparición de la primera grieta estimada con Fe-Safe, obteniendo un número de ciclos de vida mayor al diseño actual y modificaciones. Los resultados de este estudio pueden ampliarse considerando otros parámetros el cual mejorarían la aproximación de la solución del problema. Este estudio puede ser utilizado para analizar sistemas de suspensión que incluyan materiales con comportamiento altamente no lineal. 2017-09 Tesis NonPeerReviewed text es cc_by_nc_nd http://eprints.uanl.mx/16213/1/1080290216.pdf http://eprints.uanl.mx/16213/1.haspreviewThumbnailVersion/1080290216.pdf Barragán Buenrostro, Daniela (2017) Simulación numérica de un ensayo de fatiga de un nuevo concepto de suspensión para camión pesado con elementos no lineales. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León. |
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