Desarrollo de modelos numéricos computacionales para el análisis de colisiones entre vehículos y peatones en condiciones NCAP

Abstract

Esta investigación científica tiene como objetivo evaluar los criterios de seguridad pasiva en el diseño de parachoques mediante simulación numérica computacional, centrándose específicamente en el impacto de colisiones de vehículos ligeros con peatones. El estudio emplea una metodología estructurada en cuatro etapas. Inicialmente, se analizan y modelan muestras de prueba, seguidas de una validación mediante comparaciones numéricas con pruebas reales bajo las normas ASTM. El proceso de diseño del parachoques implica la selección de un vehículo, el modelado de su protector y la configuración de materiales específicos. Los parámetros de simulación para el impacto se definen con base en los protocolos de prueba VRU 2022. Los costos computacionales se mitigan mediante el uso de un modelo simplificado de vehículo y parachoques, cuya validación confirma el cumplimiento de las regulaciones NCAP. La simulación del impacto revela desplazamientos y fuerzas significativas en el punto de contacto entre el parachoques y la pierna del peatón, lo que indica una absorción de energía efectiva y un riesgo reducido de lesiones graves. La zona de deformación del peatón coincide con los rangos temporales establecidos en investigaciones previas. Los hallazgos enfatizan la idoneidad del modelo simplificado y los materiales para cumplir con las regulaciones de seguridad para colisiones vehículo-peatón. El estudio subraya la importancia de establecer una base con materiales de parachoques de uso común, facilitando la validación del cumplimiento y asegurando la homologación del vehículo en términos de seguridad. En resumen, esta investigación aporta una metodología integral para analizar y simular colisiones entre vehículos y peatones, con implicaciones prácticas para mejorar la seguridad de los peatones en el diseño y la fabricación de parachoques para vehículos.