Análisis Dinámico de un Chasis de Semirremolque de Servicio Pesado

Abstract

El chasis de un semirremolque con vuelco trasero, de servicio pesado, representa la columna vertebral estructural del mismo. Su función principal es soportar el peso de los componentes y accesorios como así también la carga útil a transportar. Cuando el vehículo se desplaza por una carretera o un camino sin pavimentar, el mencionado chasis está sujeto a vibraciones inducidas y a la excitación producida por los componentes vibrantes montados sobre el mismo, dependiendo de la mayor o menor irregularidad del terreno. En la presente simulación computacional, realizamos dos estudios: a) el primero de ellos incluye el análisis estático de la estructura del chasis, calculando tensiones, desplazamientos y deformaciones, para dos estados de carga. Además se determinarán las fuerzas de reacción en las restricciones (ejes) y se verificará el factor seguridad de la estructura. b) El segundo tipo de simulación corresponde al análisis de las características de vibración, calculando frecuencias naturales y modos propios de la estructura, determinando su respuesta, incluyendo la repartición de esfuerzos y desplazamientos bajo condiciones diferentes de carga. Los resultados nos muestran que la causa principal de perturbación es la irregularidad del terreno, evitando que las frecuencias naturales del chasis estén dentro del rango de excitación de las fuerzas. Ambos estudios nos servirán para realizar a futuro un análisis a fatiga y predecir el rango de vida útil del mencionado chasis. Primero realizamos un análisis de tensiones para localizar los puntos críticos, el/los cuales pueden ser factores que causen una falla por fatiga en los componentes de la estructura. Este trabajo se realiza sobre un modelo hipotético de chasis dejando sentada las bases para el cálculo a posteriori de nuevos diseños. Para ellos nos valemos del software comercial SolidWorks Simulation (CosmosWorks Professional) que utiliza el método de elementos finitos para las diferentes simulaciones.