Aerodinámica y seguridad estructural en vehículos: deflectores, coeficientes y módulos
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Deflectores y alerones
Deflectores: traseros, que se sitúan sobre el borde del maletero, del techo o de la luna trasera. Deflectores de bajos se encuentran junto a las ruedas delanteras y traseras. Laterales, taloneras y cantoneras: su misión es la de canalizar convenientemente las corrientes de aire para evitar que incidan directamente sobre las ruedas de atrás.
Delantero: su misión consiste en reducir la cantidad de aire que circula por debajo del vehículo.
Alero trasero: a diferencia de los deflectores, los alerones se sitúan a un plano superior al de la carrocería, dejando espacio libre.
Túneles de viento y aerodinámica activa
Los experimentos realizados en túneles de viento demuestran que, por medio de unos faldones o deflectores adicionales colocados delante y detrás del vehículo, se puede reducir la resistencia del aire y el empuje ascensional a altas velocidades. Aerodinámica activa: es el punto de aplicación donde se manifiesta toda la fuerza que ejerce el viento sobre la carrocería del vehículo en función del avance del mismo y de la dirección y velocidad del aire.
Coeficientes aerodinámicos
Cy, con esta denominación, hace referencia al coeficiente de deriva que mide el efecto del aire aplicado de forma lateral al vehículo y que de esta forma afecta su estabilidad.
Cz: este valor hace referencia a las fuerzas aerodinámicas que inciden verticalmente sobre la carrocería.
CxA: para expresar la resistencia aerodinámica total de un vehículo.
CX: coeficiente de penetración aerodinámica; hace referencia a la forma del cuerpo sin señalar cuál es mayor.
Energía cinética y módulos de choque
Concepto energía cinética: todos los objetos en movimiento adquieren una energía denominada cinética como consecuencia de su masa y velocidad.
Módulo delantero: su misión es proteger la zona central transformando la energía que se genera en la colisión en deformación.
Módulo central: forma el habitáculo de los pasajeros.
Módulo trasero: desempeña la misma función en caso de alcance o colisión.
Principios de cálculo de estructuras y método de elementos finitos
El principio universal en el cálculo de estructuras se basa en el hecho de que las deformaciones resultantes son proporcionales a las tensiones aplicadas.
El concepto de elementos finitos se basa en la idea fundamental de descomponer cualquier cuerpo tridimensional en figuras simples.
Fase de prototipos
En esta fase se definen las matrices, los moldes y el utillaje necesario para la construcción.
Conceptos generales de aerodinámica
La aerodinámica es la parte de la ciencia que se ocupa del movimiento del aire y de otros fluidos gaseosos.
Para conseguir la forma aerodinámica óptima, lo ideal sería que fuese como una gota de agua, ya que ésta al caer se moldea con el aire para tener la menor resistencia posible.