Determinación y solución a los fallos estructurales en un autobús urbano
Resumen
El origen de un fallo mecánico estructural automotriz puede
ser originado por diversas causas, debido por ejemplo a la geometría estructural, los materiales de fabricación, los procesos de
manufactura y las cargas mecánicas, que se presentan durante
el tiempo de servicio para el que fueron diseñadas, entre otras
causas. La determinación de las causas mecánicas que provocan
dichos fallos, no es tarea simple, por lo que es recomendable aplicar métodos sistemáticos que permitan identificarlos y caracterizarlos de forma eficiente. Actualmente, se cuenta con herramientas experimentales y computacionales las cuales pueden ser
utilizadas de manera integral para evaluar los fallos, localizarlos y
darles una solución práctica.
En este artículo se presenta un método eficiente, el cual fue
utilizando para identificar y cuantificar las causas que originaron
fallos estructurales mecánicos (generados por fisuras) en un autobús. A través de un método numérico se buscó y se encontró
la solución al problema, la cual fue implementada y evaluada. El
método integra herramientas experimentales y numéricas para el
análisis de esfuerzos y de deformaciones (Fotoelasticidad y extensometría eléctrica) requerido para el estudio de los fallos. Fueron
realizadas pruebas estáticas (torsión y flexión) y pruebas de frenado, curveo y recorrido, con la finalidad de obtener datos de esfuerzos y deformaciones que permitiesen evaluar las condiciones
mecánicas del autobús. Las condiciones de carga de las pruebas
fueron a Peso Bruto Vehicular (PBV) y PBV+20%. Para realizar las
pruebas de recorrido se consideró solo la información de los topes
y baches, ya que resultaron ser los eventos que provocaron los
mayores niveles de esfuerzos.
El estudio se llevó a cabo sobre un prototipo de un autobús,
el cual no presentaba fallos mecánicos estructurales. El caso de
estudio que se presenta en este trabajo se refiere a encontrar las
causas y la solución a un problema de un fallo por fisura localizado sobre el piso de un autobús.
Finalmente, los resultados obtenidos muestran la eficiencia,
tanto del método de análisis propuesto como de la integración de
las herramientas experimentales y numéricas utilizadas, al identificar en forma sistemática e integral las causas que originaron un
fallo en la estructura del autobús
