Metodología para validación de diseño de portalámparas automotriz mediante elemento finito y pruebas vibratorias.

Moreno Armendáriz, Jesús Anselmo (2016) Metodología para validación de diseño de portalámparas automotriz mediante elemento finito y pruebas vibratorias. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

El uso de pruebas de durabilidad es de vital importancia en la industria automotriz para validar que todos los componentes que están ensamblados en el vehículo cumplan con los estándares que la industria necesita en cuanto a seguridad, calidad, costo y durabilidad. Debido a que un agente externo e interno al que están sujetos los automóviles son las vibraciones, que generan ruido y fallas además de otros efectos negativos, las pruebas de durabilidad a vibraciones son comunes en la industria automotriz y requieren cada vez estándares más rigurosos. Un caso importante debido al impacto en la seguridad durante el manejo, son las lámparas, que están sujetas a altos noveles de vibración y son susceptibles a fallas por oscilaciones. En este proyecto se presenta una metodología por medio de simulación modal de elementos finitos para analizar las frecuencias naturales de la estructura de un portalámparas automotriz, con el fin de estudiar estos valores desde la etapa de diseño y evitar fallas debidas a resonancias durante la prueba de vibración a la que se somete el producto durante su etapa de validación. Posteriormente se presenta una simulación de vibración aleatoria para predecir la respuesta durante dicha prueba. Se calcula la distribución de esfuerzos resultante de la carga determinada ante cada frecuencia, esto con el fin conocer las posibles zonas en las que puede mostrar fallas durante la prueba. Posteriormente estos resultados teóricos se validan y analizan con pruebas experimentales de análisis modal y vibración aleatoria para comparar las respuestas y conocer el nivel de correlación entre ambas. Se presentan posibilidades de rediseño del producto, para estudiar los efectos en la respuesta modal y aleatoria de forma teórica y validaciones experimentales, siendo la contribución principal de este estudio lograr que desde una etapa temprana del desarrollo se pueden hacer modificaciones a la estructura del producto y hacer diferentes iteraciones en la simulación para encontrar la mejor opción de diseño y reducir las fallas durante las certificaciones de pruebas de vibración.

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