Análisis de colisiones para un vehículo categoría M1 tipo SUV por FEM mediante metodología explicita con la implementación de componentes de seguridad pasiva para el estudio biomecánico de los pasajeros.

Abstract

En esta investigación se detalla el análisis de colisiones: frontal con 40% de traslape, lateral con barrera móvil deformable y vuelco mediante trineo deslizante, para un vehículo categoría M1 tipo SUV por FEM mediante metodología explícita con la implementación de componentes de seguridad pasiva como: cinturones de seguridad de tres puntos, airbag lateral y frontal para el estudio biomecánico de los dummies rápidos HIII 50 y 05 percentil, el modelado 3D del vehículo se realizó en software CAD, considerando componentes simplificados que aporten resistencia estructural durante una colisión. El preprocesamiento se basa en el control de la calidad de malla con índice Jacobiano de 0.3 para elementos tipo superficie cuadráticos y triangulares, asignación de materiales y secciones en referencia a vehículos homologados por la NTHSA, condiciones de frontera en función de los protocolos de evaluación CEPE/ONU R94 y R95, Latin NCAP y FMVSS 208, así como parámetros físicos asignados mediante el software Ls Pre Post. El procesamiento se desarrolló en LS Dyna (CEND INGENIERÍA S.A) para un tiempo de 200 ms para colisión frontal y lateral, mientras que para vuelco un tiempo de 1500 ms. En el posprocesamiento se analizó índices de lesiones establecidos en los protocolos de ensayo con referencia a una escala de gravedad AIS entre 1 y 6. En síntesis, se observa una gran disminución de lesiones al usar componentes de seguridad, la mayoría de criterios dentro del rendimiento mínimo con una gravedad máxima AIS3 y el 90% de supervivencia, no obstante, la colisión frontal representa mayor daño de lesiones anatómicas, centrado en el criterio HIC36 de 1262 y 838 así como HIC15 de 792.1 y 759.4 para los dummies HIII 50 y 05 percentil respectivamente, para una gravedad máxima AIS?4 con riesgo de pérdida vital. Mientras que en las colisiones lateral y vuelco las lesiones disminuyen considerablemente entre ambas condiciones dentro del rendimiento mínimo y máximo.