ANÁLISIS ESTRUCTURAL A CARGAS DE IMPACTO POSTERIOR POR ALCANCE DE UN BUS INTERPROVINCIAL MEDIANTE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS.

Abstract

Resumen
En el presente estudio se efectúa un análisis de
una estructura de un bus interprovincial sometido a
impacto posterior por alcance, utilizando el método
de elementos finitos, para lo cual se desarrolla una
metodología de simulación, con ello se pretende
determinar el comportamiento estructural de la
carrocería con el fin de evaluar el desempeño de la
misma, cuando se encuentra sometida a este tipo de
evento. Para proyectar geométricamente la estructura
del bus, se utiliza la norma NTE INEN 1323:2009 y se
aplica el método LRFD, para determinar la resistencia
estructural estática de la carrocería. Para el ensayo de
impacto se utilizó el software LS-DYNA, teniendo
en cuenta las propiedades del material y la aplicación
de la dinámica explicita. En el proceso de simulación
se establecieron las condiciones de borde, para el
análisis dinámico a través del método de elementos
finitos. El proceso de validación de los resultados
obtenidos, están en relación al parámetro del reloj de
arena (Hourglass) a partir de los cuales se realizó la
validación de datos de este estudio y por consiguiente
la validación de la estructura en estudio.
Palabras Clave: Impacto posterior, estructura de bus,
análisis estructural, elemento finito, combinación de
cargas

Abstract
The present study focuses on analyzing a structure
of an interprovincial bus subjected to a rear impact
by reach, and to develop a simulation methodology,
with the purpose of determining the structural behavior
of the body in order to evaluate the performance
of the same, when it is subjected to this type of event.
In order to carry out the simulation, the properties
by which the body was constructed. In the simulation
process LS-Dyna software was used, and in which
the edge conditions were established to perform the
analysis. The data obtained in the different load combinations
according to the NTE INEN 1323: 2009
standard and based on the LRFD method, allow to
determine the static structural resistance of the body,
the dynamic analysis is established through the finite
element method, the balance of energies, and the
hourglass energy from which the data validation of
this study was carried out and therefore the validation
of the structure under study.
Keywords: Rear impact, bus structure, structural
analysis, finite element, load combination

Referencias
[1] AGENCIA NACIONAL DE TRANSITO
“Estadísticas de transporte terrestre y seguridad
vial” 2015. Recuperado: http://www.ant.gob.ec/
index.php/ noticias/estadisticas#.Virc5EqxZER
(febrero, 2015)
[2] Alcoser y Morales (2017) Diseño y construcción de
los anclajes de asientos de un bus interprovincial
bajo las condiciones de impacto frontal y lateral
en la empresa Metalmecánica Pillappa. Escuela
Politecnica de Chimborazo
[3] Argüello, O (2017) Análisis mediante elementos
finitos de la estructura un remolque análisis
mediante elementos finitos de la estructura un
remolque. Universidad Internacional Sek
[4] Bone, I., Castillo, G. y Sandoval, C (2015) Análisis
de responsabilidad social en las empresas de
transporte público interprovincial del Ecuador,
caso “cooperativa de transportes Occidentales”.
Universidad Politécnica Salesiana.
[5] Cazzola, G., Alcala, E. y Aparicio, F (2013). Study
of the bending response of metal foam-filled
beams applied to enhance the rollover dehavior
of coach strucutures. International Journal of
crashworthiness.
[6] Arroba Arroba, C. (2013). Estudio del
comportamiento mecánico de una sección de
la superestructura del autobús interprovincial
marca Miral Infiniti en chasis Hino Ak sometida
a volcadura, mediante los programas Ansys
Ls-Dyna y su incidencia en el espacio de
supervivencia. Universidad Técnica de Ambato.
Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría
en Diseño Mecánico.
[7] Conde, J. (2015) Simulación de ensayos de choque en vehículos: validación. Universidad Carlos III de Madrid.

[8] Finite Element Modeling in Fleet Safety Studies.
NHTSA Mass-Size-Safety Symposium, 2011.
[9] Introduction to ANSYS Mechanical. ANSYS,
Inc., 2015.
[10] Manjarrés Arias, F. J., & Santillán Mariño, E. R.
(2016). Análisis Estructural a cargas de impacto
frontal de un bus tipo Interprovincial mediante
el Método de Elementos. Escuela Politécnica
Nacional.
Finitos. Quito, 2016. Normativa INEN NTE
1323:2009.
[11] Pattaramon, Supakit y Burawich, (2015).
Improvement of Crashworthiness of Bus
Structure under Frontal Impact.
[12] Parra, J., Ríos, R., Mantilla, D., & Rojas, R.
(2007). Estudio del comportamiento bajo carga
de un chasis para transporte de pasajeros por
medio de la tecnologia de elementos finitos en la
empresa Equitel Cumandes S.A.
[13] Rooppakhun, S., & Bua-Ngam, S. (2013). Finite
Element Analysis of High-Decker Bus Frontal
Impact Based on ECE-Regulation No. 29. Paper
presented at the Advanced Materials Research.
[14] Verdezoto Carrera, J. (2015) Diseño de
una carrocería de un bus interprovincial en
conformidad con el instituto ecuatoriano de
normalización (norma inen 1323:2009) y
validación mediante mecánica computacional.
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE
Extensión Sangolqui. Carrera de Ingeniería
Mecanica.
[15] Cuasapud, D. (2018) Análisis estructural a
cargas de impacto posterior por alcance de un bus
interprovincial mediante el método de elementos
finitos. Universidad Internacional SEK.