Diseño de iniciadores de falla aplicado al reposabrazos automotriz para el impacto lateral
| Autor: | JORGE ISRAEL BARRERA RENDON |
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| Přispěvatelé: | JOSE MANUEL ROJAS GARCIA, Luis Edmundo Lugo Uribe |
| Jazyk: | Spanish; Castilian |
| Rok vydání: | 2019 |
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| Zdroj: | Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología CIATEQ Repositorio Institucional de CIATEQ |
| Popis: | Diversos plásticos se han utilizado en la industria automotriz para la manufactura de autopartes de interiores en vehículos, siendo de alta prioridad que éstas cumplan normas de seguridad en caso de, por ejemplo, un impacto lateral. El impacto lateral es importante ya que representa aproximadamente una cuarta parte de las lesiones graves o mortales que se producen en las carreteras. En el presente trabajo se analizan cuatro plásticos para fabricar un reposabrazos: el copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), un polipropileno reforzado con fibra de vidrio (PP/20GF), una olefina termoplástica reforzada con fibra de vidrio (TPO/25GF) y una olefina termoplástica reforzada con talco (TPO/Talc). Asimismo, se revisan sus propiedades viscoelásticas determinadas por análisis dinámico-mecánico (DMA) y se varía el tipo de iniciadores de falla ubicados en la autoparte, los cuales son utilizados para propiciar su colapso durante un impacto lateral. El diseño del reposabrazos está definido por el espesor nominal de 2.5 mm con una restricción del espesor mínimo de 1.8 mm para evitar marcas visibles. La simulación del impacto lateral se realizó a una masa constante de 1368 Kg y a una velocidad de 55 Km/h alcanzando una fuerza de choque lateral de 4.180 KN. Entre los resultados obtenidos se destaca que el ABS permitió un desplazamiento de la pared lateral de 30 mm y redujo la fuerza de reacción de 675 KN a 549 KN logrando encontrar una buena correlación con sus propiedades de módulo elástico (G’) determinado por DMA. De acuerdo con la normatividad americana FMVSS214 se requiere que el desplazamiento de la pared lateral del reposabrazos después de la prueba de impacto lateral sea mínimo de 35 mm en el eje X del componente automotriz. Así, los resultados en este trabajo permiten concluir que el tipo de plástico, sus propiedades viscoelásticas y las consideraciones de diseño de iniciadores de falla en un reposabrazos tienen un efecto en la forma de colapsar la autoparte durante un impacto lateral. Several Plastics have been used in the automotive industry for manufacturing inner and outer auto parts, which they need to accomplish security standards in order to preserve passenger’s safety, as example, in a side impact crash event. Side impact is important because it accounts for approximately a quarter of the serious or fatal injuries that occur on the roads. In this work, four plastics are used to produce an armrest: an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), a glass fiber-reinforced polypropylene (PP/20GF), a glass fiber-reinforced thermoplastic olefin (TPO/25GF) and a talc-reinforced thermoplastic olefin (TPO/20Talc) , their viscoelastic properties were evaluated by dynamic mechanical analysis (DMA), and changing the type of crack initiators, which are used to promote the collapse of the auto part with no injuries to the passenger. The armrest design is defined by 2.5 mm nominal wall thickness with a constraint of minimum 1.8 mm wall thickness for avoiding visible marks. Side impact crash test is made with a mass of 1368 Kg and at speed of 55 Km/h for reaching a side impact force of 4.180 KN. Simulation data show that ABS copolymer reached 15 mm displacement in the side wall and the reaction force was reduced from 675 KN to 549 KN showing good correlation with elastic modulus (G’) determined by DMA. According to the American standard methodology FMVSS214, the X-axis displacement in the armrest side wall after side impact crashing must be less than 35 mm. Thus, obtained data in this study allow to conclude that type of plastic, the viscoelastic properties, and design setup of crack initiators in the armrest have influence in the way of an armrest collapses during a side impact crash. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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