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Trabajo Fin de Máster Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. Autor Juan Miguel Galindo Torres Director Luis Castejón Herrer Escuela de Ingeniería y Arquitectura 2012 Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es 1/39 Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 2/39 Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. RESUMEN. El presente trabajo tiene como objeto el estudio comparativo teórico del comportamiento ante un impacto lateral de una puerta de automóvil junto con distintas geometrías de barras de protección contra impacto lateral. Para este estudio se ha utilizando software comercial de ingeniería asistida por ordenador: - Catia V5 para el diseño de la geometría. - Ansys Workbench para el preproceso, cálculo y postproceso. El punto de partida del estudio es la geometría del panel exterior de una puerta de automóvil, y varias geometrías de barras de protección contra impacto lateral que comparten la misma altura. Sobre estas barras de protección contra impacto lateral en acero se va a realizar la selección de la geometría óptima según: - Resistencia al aplastamiento en un impacto lateral y energía de deformación (criterios principales). - Rigidez a torsión (criterio secundario). Sobre la barra de protección contra impacto lateral con la geometría óptima frente a impacto lateral se estudiará: - Influencia del tipo de acero en los resultados de la prueba. - Viabilidad de sustituir acero por otros materiales, variando el espesor. Finalmente, se estudiará la contribución del panel exterior de la puerta en la prueba de impacto lateral. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 3/39 Índice de contenido 1 Geometrías utilizadas en la simulación. ........................................................................................... 5 1.1 Panel exterior de la puerta. ....................................................................................................... 5 1.2 Barras de protección frente a impacto lateral. .......................................................................... 5 1.3 Ubicación. ................................................................................................................................. 9 2 La norma FMVSS214. Información relevante. .............................................................................. 10 2.1 Adaptación de la norma al estudio comparativo. .................................................................... 12 3 Simulación del ensayo mediante el método de elementos finitos. ................................................. 13 3.1 Generalidades. ......................................................................................................................... 13 3.1.1 Descripción del software utilizado. ................................................................................. 13 3.1.2 Preproceso. ...................................................................................................................... 13 3.1.3 Solver y consideraciones sobre el cálculo. ...................................................................... 15 3.1.4 Postproceso. .................................................................................................................... 16 3.2 Elección de la geometría óptima de la barra en base a la resistencia a impacto. ................... 16 3.2.1 Desplazamientos impuestos, condiciones de contorno y contactos. ............................... 17 3.2.2 Resultados. ...................................................................................................................... 18 3.3 Elección de la geometría óptima de la barra en base a la rigidez a torsión. .......................... 22 3.3.1 Condiciones de contorno y contactos. ............................................................................. 22 3.3.2 Resultados. ...................................................................................................................... 23 3.3.3 Elección final de la barra. ................................................................................................ 25 3.4 Análisis de la influencia del espesor del perfil en la barra de acero. ...................................... 26 3.5 Análisis de la barra en aluminio. ............................................................................................. 27 3.6 Análisis de la barra en CFRP. .................................................................................................. 28 4 Análisis del conjunto barra-panel exterior de puerta. ..................................................................... 29 4.1 Desplazamientos impuestos, condiciones de contorno y contactos. ....................................... 29 4.2 Resultados. .............................................................................................................................. 32 4.2.1 Acero. .............................................................................................................................. 32 4.2.2 Aluminio. ......................................................................................................................... 34 4.2.3 CFRP. .............................................................................................................................. 35 5 Conclusiones. .................................................................................................................................. 37 6 Bibliografía. .................................................................................................................................... 39 Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 4/39 1 Geometrías utilizadas en la simulación. Los planos de las piezas mostradas están disponibles para su consulta en el Anexo 1. 1.1 Panel exterior de la puerta. La geometría del panel exterior de la puerta puede verse en la ilustración 1: 1.2 Barras de protección frente a impacto lateral. Todas barras de protección frente a impacto lateral (a partir de ahora “barras”) tienen la misma altura, tal y como se muestra en la ilustración 1, que muestra la sección de las barras. Esto se debe a que deberían ocupar el mismo espacio en el interior de la puerta, y el espacio disponible en la dirección de la altura de la barra es un parámetro importante (ver ilustración 3). Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 5/39 Ilustración 1: Vista general del panel exterior de la puerta. Ilustración 3: Vista superior de puerta con viga y espacio disponible en rojo. Ilustración 2: Vista de las secciones de las 5 barras. La geometría de cada pieza se construye a partir de su sección mostrada en la ilustración 2, que se extruye y se une a unos extremos planos mediante una zona de transición, como se muestra en la ilustración 4: La geometría de las 5 barras puede observarse en las ilustraciones X a X: Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 6/39 Ilustración 4: Geometría de barra construida a partir de sección marcada en naranja. Esta figura muestra la barra 1 como ejemplo. Ilustración 5: Vista isométrica y sección de la barra 1. Zona de transición Extremos planos Sección Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 7/39 Ilustración 6: Vista isométrica y sección de la barra 2. Ilustración 7: Vista isométrica y sección de la barra 3. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 8/39 Ilustración 8: Vista isométrica y sección de la barra 4. Ilustración 9: Vista isométrica y sección de la barra 5. 1.3 Ubicación. Se ha dispuesto una única barra en cada ensamblaje de acuerdo con lo mostrado en la ilustración 10. En esa disposición los esfuerzos se transmitirían al bastidor de un vehículo en las siguientes zonas: - Intersección del pilar A con la viga transversal de detrás del salpicadero. - Intersección del pilar B con la viga transversal situada en el suelo detrás de los asientos traseros. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 9/39 Ilustración 10: Posición de la barra en el interior del vehículo. 3.1.4 Postproceso. Ansys Workbench permite analizar de diversas formas los resultados proporcionados por el solver. Para este estudio los resultados relevantes son: - Reacciones en los empotramientos/apoyos, en la dirección de movimiento el impactador. - Tensión de Von Mises. - Energía de deformación. 3.2 Elección de la geometría óptima de la barra en base a la resistencia a impacto. Para la comparativa se ha escogido un acero de alta resistencia Docol 1000DP, y un espesor total de 1,2mm definido a ambos lados del perfil, como se muestra en la ilustración 13: Se verificará el cumplimiento de la norma mediante: - Verificación del último subpaso en el que la barra no ha superado la tensión de rotura en toda su sección. Se considera que la barra rompería en el siguiente subpaso, y no sería capaz de ofrecer resistencia alguna al aplastamiento. - Cálculo de las resistencias a aplastamiento incluyendo datos hasta el subpaso previo a la rotura. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 16/39 Ilustración 13: Perfil y espesor añadido a ambos lados, en beige y violeta respectivamente. 3.2.1 Desplazamientos impuestos, condiciones de contorno y contactos. En esta simulación se ha omitido el panel exterior de la puerta, suponiendo que la barra es opone la suficiente resistencia a la penetración por sí sola como para cumplir con la norma. Se considera que el impactador se ha movido los primeros 16mm sin encontrar resistencia. Se le impone al impactador un desplazamiento de 441mm hacia la barra, de forma que al acabar la simulación ese desplazamiento se correspondería con los 457mm definidos en S6. Las barras se han empotrado en sus extremos, suponiendo que están ancladas a la estructura de la puerta y que la puerta está integrada en el vehículo de forma que el único elemento que sufre una deformación significativa es la barra, ver figura 14. Se ha definido el empotramiento de forma que la geometría de transición entre la parte plana de la barra y el perfil no tenga influencia en los resultados. El contacto entre el impactador y la barra se ha definido como un contacto sin fricción: - Este tipo de contacto actualiza para cada paso y subpaso el área de contacto. - Permite que la barra se deforme libremente en el contacto con el impactador. Se estima que esta sería la situación más desfavorable a la hora de evaluar la rigidez de la viga, ya que permite que el perfil se aplane. - Permite además comparar distintos materiales en igualdad de condiciones, incluso si no se conoce su coeficiente de fricción. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 17/39 Ilustración 14: Empotramientos en la barra, señalados en azul. Las superficies de contacto entre el impactador y la barra pueden verse en la ilustración 15. 3.2.2 Resultados. El estado tensional de las 5 distintas barras en el subpaso previo a la rotura puede observarse en las ilustraciones 16 a 20. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 18/39 Ilustración 16: Estado tensional de la barra 1 en el subpaso previo a la rotura. Ilustración 15: Superficies de contacto entre impactador (en rojo) y la barra (en azul). Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 19/39 Ilustración 17: Estado tensional de la barra 2 en el subpaso previo a la rotura. Ilustración 18: Estado tensional de la barra 3 en el subpaso previo a la rotura. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 20/39 Ilustración 19: Estado tensional de la barra 4 en el subpaso previo a la rotura. Ilustración 20: Estado tensional de la barra 5 en el subpaso previo a la rotura. Los datos numéricos obtenidos se muestran en la tabla 2. La barra 2 presenta los valores más elevados de: - Resistencia media al aplastamiento. - Resistencia máxima al aplastamiento. - Energía de deformación. Por ello se considera que es la que presentará mejor comportamiento en resistencia a aplastamiento. Los resultados anteriores no tienen en cuenta que las distintas barras tienen distinta sección, y por ello distinto peso. Se han recalculado los valores de la tabla X teniendo en cuenta la sección, se muestran en la tabla 3: Se observa que la barra 3 es la que tiene mejor comportamiento si se tiene en cuenta su sección, y por ello su peso. Como en este estudio el parámetro crítico es la altura disponible para la barra, se sigue considerando que la barra 2 es la elección óptima. Si la altura disponible no fuese un parámetro crítico, a igualdad de espesor la barra 3 dimensionada con mayor altura funcionaría mejor frente a aplastamiento que la barra 2. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 21/39 Tabla 2: Resultados aplastamiento de barras 1 a 5, Docol 1000, 1,2mm. Barra 1 Barra 2 Barra 3 Barra 4 Barra 5 Requisito Resistencia inicial al aplastamiento [N] 27487,350 30306,213 24728,546 33459,462 11618,488 10000 Resistencia media al aplastamiento [N] 26260,120 30710,671 25331,754 29242,611 7598,243 15570 Resistencia máxima al aplastamiento [N] 110980,000 118560,000 95445,000 109370,000 34958,000 31140 Energía de deformación [J] 8546,900 9227,700 7421,900 8217,000 1716,300 “Instante” de rotura [s] 5,550 5,850 5,775 5,328 3,144 Posición de impactador en rotura [m] 0,192 0,199 0,197 0,186 0,123 Cumple con la norma Sí Sí Sí Sí No Tabla 3: Resultados aplastamiento de barras 1 a 5, Docol 1000, 1,2mm; considerando sección. Barra 1 Barra 2 Barra 3 Barra 4 Barra 5 Longitud [mm] 130,903 142,265 110,266 142,531 75,398 Espesor [mm] 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 Sección [mm^2] 157,084 170,718 132,319 171,037 90,478 Resistencia inicial / sección [N/mm^2] 174,985 177,522 186,886 195,627 128,413 Resistencia media / sección [N/mm^2] 167,173 179,891 191,445 170,972 83,979 Resistencia máxima / sección [N/mm^2] 706,503 694,479 721,327 639,452 386,371 Energía de deformación / sección [J/mm^2] 54,410 54,052 56,091 48,042 18,969 3.3 Elección de la geometría óptima de la barra en base a la rigidez a torsión. Dado que la rigidez torsional es un parámetro importante para el buen comportamiento dinámico del vehículo, es interesante evaluar qué geometría de barra aporta más rigidez torsional. Se ha decidido evaluar la rigidez a torsión del conjunto barra-panel exterior de puerta mediante un análisis modal. Para ello se va a restringir el movimiento del conjunto y se van a determinar las frecuencias de los primeros modos de vibración. 3.3.1 Condiciones de contorno y contactos. Se permite el movimiento del conjunto de la barra y el panel exterior de la puerta, restringidos de forma que pueda producirse torsión en la puerta. Para asegurar el movimiento solidario de la barra y la esquina del panel que puede torsionar libremente, se han incluído unos elementos de unión entre puntos de ambas geometrías. Las condiciones de contorno pueden verse en las ilustración 21: Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 22/39 Ilustración 21: Condiciones de contorno en el problema de análisis modal: Empotramiento en A y B y apoyo simple en el punto C. 3.3.2 Resultados. Se obtienen las frecuencias de los primeros 4 modos de vibración para cada una de las 5 barras, que se muestran gráficamente en la serie de ilustraciones 22 a 26: Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 23/39 Ilustración 22: Primeros 4 modos de vibración para la barra 1. Ilustración 23: Primeros 4 modos de vibración para la barra 2. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 24/39 Ilustración 24: Primeros 4 modos de vibración para la barra 3. Ilustración 25: Primeros 4 modos de vibración para la barra 4. Los valores de frecuencias se resumen en la tabla 4: No existe una diferencia apreciable entre las barras 1, 2, 3 y 4, pero la barra 5 tiene las frecuencias más elevadas. Eso implica que presenta el mejor comportamiento a torsión, se puede justificar porque la geometría de la barra 5 es una sección circular cerrada. 3.3.3 Elección final de la barra. Atendiendo al criterio de resistencia al aplastamiento como criterio primario y al criterio de rigidez a torsión como secundario, se ha elegido la barra 2 para los análisis de influencia de espesor, análisis en materiales alternativos al acero y la construcción del modelo completo junto con el panel exterior de la puerta. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 25/39 Tabla 4: Frecuencias de vibración para los primeros 4 modos de las barras. Modo Barra 1 Barra 2 Barra 3 Barra 4 Barra 5 122,473 22,495 22,506 22,498 24,422 237,976 38,96 38,934 38,282 43,653 339,495 40,728 40,449 39,58 45,712 451,822 52,046 52,002 51,863 60,072 Frecuencia [Hz] Ilustración 26: Primeros 4 modos de vibración para la barra 5. 4.2 Resultados. 4.2.1 Acero. El panel exterior se ha modelado con acero H180BD y la barra 2 con Docol 1000DP, con los siguientes espesores: - Panel exterior: 0,8mm. - Barra 2: 1,2mm. El acero H180BD se utiliza para fabricar paneles de puerta (ver página 20 de (4)). Se obtienen los siguientes resultados, mostrados en la tabla 10: En las ilustraciones 32 y 33 se puede observar el estado tensional de las piezas antes de su rotura: Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 32/39 Tabla 10. Resultados aplastamiento barra 2 de referencia (modelo sin panel exterior), barra 2 en modelo con panel exterior, panel exterior y conjunto completo, en acero. Acero Barra 2 Conjunto Resistencia inicial al aplastamiento [N] 30306,213 42533,0746 44767,522 87300,596 Resistencia media al aplastamiento [N] 30710,671 45058,6882 38751,829 83744,725 Resistencia máxima al aplastamiento [N] 118560,000 151480 114330,000 256370 Energía de deformación [J] 9227,700 12531,5865 10977,030 23508,616 Barra 2 ref. Panel ext. Ilustración 32: Estado tensional del panel exterior de la puerta en H180BD en el subpaso previo a la rotura. Los resultados numéricos muestran que al modelar el conjunto barra-panel exterior la resistencia al aplastamiento aumenta de forma notable. Si se analizan los resultados numéricos por separado para la barra y para el panel exterior, se puede comprobar que de forma muy aproximada están aportando la mitad de la resistencia al aplastamiento. También es destacable que la barra trabaja mejor en contacto con el panel exterior de la puerta que cuando el impactador la deforma directamente. Puede deberse a que el área de contacto es mayor. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 33/39 Ilustración 33: Estado tensional de la barra en Docol 1000DP en el subpaso previo a la rotura. 4.2.2 Aluminio. La barra se ha modelado en aluminio 6082-T4, y siguiendo las recomendaciones de la bibliografía (ver página 44 de (5)) se ha modelado el panel exterior de la puerta en aluminio 6016-T4. Se ha simulado el conjunto de forma que el peso de la estructura sea la misma que en acero. El espesor de la barra en aluminio se ha calculado previamente como 3,4mm, y la tabla 11 muestra que el espesor del panel exterior para mantener el peso debe ser de 2,2mm como máximo. Se obtienen los siguientes resultados, mostrados en la tabla 12: En las ilustraciones 34 y 35se puede observar el estado tensional de las piezas antes de su rotura: Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 34/39 Tabla 11: Comparativa de espesores máximos para igual peso de panel exterior de puerta, en acero y aluminio. Panel exterior Acero Aluminio 0,656 0,656 Espesor [mm] 0,800 2,200 7850,000 2770,000 4,121 3,999 Superficie [m^2] Densidad [kg/m^3] Masa [kg] Tabla 12: . Resultados aplastamiento barra 2 de referencia (modelo sin panel exterior), barra 2 en modelo con panel exterior, panel exterior y conjunto completo, en aluminio. Aluminio. Barra 2 Conjunto Resistencia inicial al aplastamiento [N] 20466,159 33497,3646 69889,268 103386,633 Resistencia media al aplastamiento [N] 48050,040 86103,1434 108936,285 192341,319 Resistencia máxima al aplastamiento [N] 112360,000 187990 257040,000 407910 Energía de deformación [J] 15253,000 24708,1533 31534,698 56242,851 Barra 2 ref. Panel ext. Ilustración 34: Estado tensional del panel exterior de la puerta en aluminio 6016-T4 en el subpaso previo a la rotura. Los resultados numéricos muestran que al modelar el conjunto barra-panel exterior la resistencia al aplastamiento aumenta de forma notable. Se comprueba que el panel exterior es el que está ofreciendo la mayor resistencia al aplastamiento. Muy probablemente la puerta cumpliese con los requisitos sin necesidad de la barra. También es destacable que al igual que en el modelo en acero, la barra trabaja mejor en contacto con el panel exterior de la puerta que cuando el impactador la deforma directamente. 4.2.3 CFRP. Se ha simulado el conjunto de forma que el peso de la estructura sea la misma que en acero. El espesor de la barra en CFRP se ha calculado previamente como 6mm, y la tabla 13 muestra que el espesor del panel exterior para mantener el peso debe ser de 4mm como máximo. Se obtienen los siguientes resultados, mostrados en la tabla 14: Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 35/39 Tabla 13: Comparativa de espesores máximos para igual peso de panel exterior de puerta, en acero y CFRP. Panel exterior Acero CFRP 0,656 0,656 Espesor [mm] 0,800 4,000 7850,000 1550,000 4,121 4,069 Superficie [m^2] Densidad [kg/m^3] Masa [kg] Ilustración 35: Estado tensional de la barra en aluminio 6082-T4 en el subpaso previo a la rotura. Tabla 14: Resultados aplastamiento barra 2 de referencia (modelo sin panel exterior), barra 2 en modelo con panel exterior, panel exterior y conjunto completo, en CFRP. CFRP. Barra 2 Conjunto Resistencia inicial al aplastamiento [N] 50683,703 81917,5305 95272,686 126830,760 Resistencia media al aplastamiento [N] 16467,293 23612,7282 19848,476 43480,7054 Resistencia máxima al aplastamiento [N] 168740,000 326040 431780,000 555680 Energía de deformación [J] 4145,600 7406,6796 6399,027 13805,707 Barra 2 ref. Panel ext. En las ilustraciones 36 y 37se puede observar el estado tensional de las piezas en el momento previo a su rotura: Como en los demás análisis del conjunto barra-panel exterior, los datos indican que la aportación del panel exterior a la resistencia al aplastamiento es notable, siendo su contribución aproximadamente la misma que la de la barra, como en el caso de las piezas en acero. Al igual que en los anteriores casos, la barra trabaja mejor en contacto con la puerta que cuando el impactador la contacta directamente. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 36/39 Ilustración 36: Estado tensional del panel exterior de la puerta en CFRP en el subpaso previo a la rotura. Ilustración 37: Estado tensional de la barra en CFRP en el subpaso previo a la rotura. 5 Conclusiones. Ha sido posible utilizar software comercial de elementos finitos para simular el ensayo de forma representativa, y se han obtenido resultados coherentes. De la preparación de la simulación se extraen las siguientes conclusiones: - Es crucial trabajar sobre una geometría inicial que no presente errores de construcción tales como discontinuidades, falta de tangencia, falta de coincidencia en curvatura. En caso de duda sobre la calidad de la geometría, se recomienda reconstruirla desde cero. - Es muy importante controlar la calidad del mallado y de adecuarlo al tipo de simulación a realizar, siendo muy recomendable aumentar el número de elementos en las direcciones en las que se prevea deformación o en las superficies en las que se presentará contacto. - Si se presentan problemas relacionados con contactos, tanto “no contactos” entre piezas que deberían contactar como problemas de convergencia, se recomienda la verificación de la distancia inicial entre piezas y de la rigidez a penetración. - La mayoría de problemas de convergencia vienen dados por problemas de “no contactos”, mallado defectuoso, un tamaño de subpaso excesivamente grande, o por una aplicación no gradual de fuerzas o de desplazamientos impuestos. - La parte más importante de la simulación es sin duda la lectura de la ayuda del programa y la búsqueda estructurada de información existente sobre los errores que van apareciendo. No se recomienda el método “ensayo-error”. De la comparación de la geometría de las barras se extraen las siguientes conclusiones: - La geometría de barra 2 es la que se comporta de forma más eficiente en el ensayo frente a aplastamiento si se comparan las barras a igualdad de espacio ocupado en el interior del panel de la puerta (espacio ocupado = “altura” de la barra <= “anchura” de la puerta). - La geometría de la barra 3 es la que se comporta de forma más eficiente en el ensayo frente a aplastamiento si se comparan las barras a igualdad de peso. - La geometría de la barra 5 es la que mejor se comporta a torsión debido a su sección cerrada, si se comparan las barras a igualdad de espacio ocupado. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 37/39 De los análisis comparativos con distintos tipos de acero, aluminio y CFRP hechos sobre la geometría de la barra 2 se extraen las siguientes conclusiones: - A igualdad de espesor, todos los aceros de la gama Docol (800 DP, 1000 DP y 1200 M) cumplen con la norma. Utilizando el 1000 DP como referencia, el 800 DP presenta mejor resistencia al aplastamiento media y una mayor absorción de energía, mientras que el 1200 M presenta una mayor valor de resistencia al aplastamiento máxima. - A igualdad de masa, el aluminio 6082-T4 presenta muy buen comportamiento en el ensayo frente a aplastamiento, siendo la resistencia al aplastamiento media y la energía absorbida superiores a las obtenidas con el acero Docol 1000 DP de referencia. - A igualdad de masa, el CFRP presenta unos valores de resistencia inicial y de resistencia máxima al aplastamiento superiores a las obtenidas con el acero Docol 1000 DP de referencia. - No hay un material que sea globalmente mejor que los demás en el ensayo frente a aplastamiento a igualdad de peso, pero la elección de material permite determinar en qué partes del ensayo se obtienen mejores resultados. Del análisis de la barra por separado en comparación con el análisis del conjunto barra-panel exterior de la puerta se extraen las siguientes conclusiones: - El panel exterior de la puerta tiene una gran influencia sobre los resultados obtenidos en el ensayo. - La barra presenta mejor resistencia al aplastamiento en contacto con el panel exterior de la puerta presenta un mejor comportamiento que en contacto con el impactador. El impactador deforma el panel exterior de forma que la superficie de contacto entre éste y la barra es mayor. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 38/39 6 Bibliografía. 1. “Composite materials: testing and design”, por Samuel P. Garbo. 2. “Effect of defects on mechanical properties of composites: Undergraduate research on materials”, por Mir M. Atiqullah. 3. “Reliable FE-Modeling with ANSYS”, conference paper por Thomas Nelson y Erke Wang, de CADFEM GmbH. 4. “Viabilidad del perfilado en barras de protección lateral en SEAT”, PFC de Joaquim Xiberta, Universidad Politécnica de Cataluña. 5. “Recent development in aluminium alloys for the automotive industry”, abstract publicado por W.S. Miller et al en “Materials Science and Engineering A280 (2000)”. Juan Miguel Galindo Torres TFM: Optimización de una puerta de automóvil en diferentes materiales ante impacto lateral. 39/39