La falta de rigidez en carrocerías aumenta la rotura de lunas

Un grupo de investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) ha desarrollado un sistema para conocer el comportamiento dinámico de las carrocerías de los autobuses.
La tecnología, explica la Universidad en un comunicado, se basa en un modelo matemático que simplifica y acelera el estudio de las carrocerías de los autobuses, uno de los elementos clave para proteger a los pasajeros del vehículo.

Uno de los accidentes en los que se puede ver involucrado un autobús es el vuelco, y en estos casos la carrocería es esencial para la protección de los pasajeros, por lo que este grupo de científicos analiza cómo mejorar su comportamiento frente a este tipo de sucesos.

El estudio que han desarrollado los investigadores del Instituto de Seguridad de los Vehículos Automóviles (ISVA) de la UC3M propone un modelo matemático para estimar las frecuencias propias de vibración de la estructura de un autobús.

Lo más destacable es su simplicidad, según uno de los autores del estudio, Antonio Gauchía, del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad, ya que existen otras técnicas numéricas, como el método de elementos finitos, para la determinación de estas frecuencias propias de vibración, pero este modelo permite hacerlo de una forma más rápida y sencilla, concluye.

La idea de iniciar esta investigación surgió ante la necesidad de mejorar el comportamiento de las carrocerías de los autobuses y, especialmente, de incrementar su rigidez a la torsión.

En algunos vehículos se observó que las lunas delanteras se fracturaban como consecuencia de que la carrocería no era lo suficientemente rígida, comenta el profesor Gauchía.

Además, se observó que este factor es de especial relevancia en el incremento del límite de vuelco y que, por tanto, redunda en una mayor seguridad del vehículo.

A la hora de obtener una estructura rígida resistente a la torsión intervienen varios factores, como las dimensiones de la sección transversal de los perfiles que componen la estructura, el material de los perfiles y la disposición de los mismos en la carrocería del autobús.

Esta investigación, junto con otras que se llevan a cabo en la misma línea, tendrían una aplicación directa en el sector de los autobuses, ya que no sólo se mejora la seguridad sino que se evoluciona desde la idea de una carrocería sobredimensionada a una carrocería más ajustada en diseño, en el que se tienen en cuenta variables como el peso, el consumo, la rigidez a torsión, etc..., explica el director del ISVA, Vicente Díaz, catedrático de la UC3M, otro de los firmantes del estudio, publicado recientemente en la revista International Journal of Heavy Vehicle Systems.

En condiciones de circulación, el vuelco de un vehículo depende de un parámetro (conocido como 'límite de vuelco') que determina la aceleración lateral a partir de la cual el vehículo inicia este proceso.

De esta forma, cuanto mayor sea este parámetro, mayor será la aceleración lateral a la que habrá que someter el vehículo para lo haga y, por tanto, más seguro será el vehículo.

Una carrocería con una mayor rigidez a la torsión incrementa el límite de vuelco y redunda en una mayor seguridad, según Gauchía, y si el vuelco tiene lugar y la carrocería impacta contra el suelo, ésta debe ser lo suficientemente resistente como para proteger a los pasajeros.