Determinación de la capacidad mecánica de las bielas de los vehículos Kia Rio, Corsa Evolution y Volkswagen Gol mediante FEM y ensayos experimentales

Resumen

Este artículo se basa en la determinación de la capacidad mecánica que soportan las bielas de los vehículos Kia Rio, Corsa Evolution y Volkswagen Gol, en base a un análisis estático por compresión y pandeo en condiciones de columna, determinando si existe o no sobredimensionamiento de estas. El estudio se desarrolla en fases:

- Análisis químico realizado por un espectrómetro de chispa, ensayos de dureza del material y análisis micrográfico basado en normas ASTM, determinando el material específico de cada biela.

- Cálculo analítico determinando la presión y fuerza de explosión en el motor.

- Análisis de las bielas en condiciones de columna logrando obtener valores críticos a los cuales las bielas empezarán a pandearse, estos valores son analizados mediante FEM pudiendo determinar los factores de seguridad para cada caso.

- Modelado y Análisis FEM a compresión de cada Biela con incremento de carga hasta obtener los valores de esfuerzo, desplazamiento y factor de seguridad últimos.

- Realización de ensayos no destructivos por tintas penetrantes y partículas magnéticas basado en normas ASTM determinando si existe o no posibles fisuras o porosidades que influencien en los resultados.

- Ensayo experimental a compresión en la máquina de ensayos universales obteniendo resultados que serán comparados con los obtenidos mediante FEM.

- Comprobación de sobredimensionamiento en las bielas mediante comparación de esfuerzos obtenido del ensayo experimental y mediante FEM considerando la fuerza en el ciclo de expansión.

- Determinación de un modelo matemático usando regresiones lineales del cual obtendremos el esfuerzo en función de la fuerza de compresión que ingresemos.