REDISEÑO DE LA ESTRUCTURA FRONTAL DE CARROCERIAS DE
BUSES ESTÁNDAR DEL MODELO MITSUBISHI PARA MEJORAR LA
ABSORCIÓN DE IMPACTOS ANTE COLISIONES FRONTALES DE
LA EMPRESA FAMISA DE LA RUTA AREQUIPA – CUSCO
Docente:
Rosales Valdeiglesias, Gerald Rolando
Santos Bonilla, Eduardo Jose
Alumno:
Yucra Hilachoque, Max Keymer
Facultad de ingeniería
ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA
INDICE
01
Título
02
Resumen
03
Introducción
04
Planteamiento de problema
05
Marco teórico
06
Metodología
07
Análisis de datos
08
Resultados
09
Discusión
10
Conclusiones
Metodología y tipo de investigación
Metodología
1. Fase Diagnostica
Recolección de datos:
·Análisis de accidentes frontales en la ruta de Arequipa – Cusco de la
empresa FAMISA.
·Evaluación del diseño actual (materiales, geometría, puntos críticos
de fallo).
2. Fase de Rediseño
Propuesta técnica:
·Sustitución de perfiles cuadrados/rectangulares por tubulares de
acero de alta resistencia.
·Optimización de zonas de deformación controlada mediante software
CAD (SOLIDWORKS).
Selección de materiales: Análisis de aleación (acero AHSS o
aluminio), para equilibrio entre resistencia y peso.
Metodología y tipo de investigación
3. Fase de Validación
Simulaciones computacionales:
·Modelado de impacto frontal en SOLIDWORKS bajo condiciones
realista (velocidad de 60 -80 km/h, ángulo de colisión típico).
·Parámetros evaluados: deformación máxima, energía absorbida y
factor de seguridad.
Comparativa normativa: Verificación del cumplimiento de la ECE
R29 (protección de los ocupantes) y ECE R66 (resistencia
estructural).
4. Análisis de Resultados
Validación técnica
·Comparación entre el diseño actual y el propuesto.
Validación económica
·Costo de materiales vs beneficio en seguridad y reducción de daños.
Metodología y tipo de investigación
Tipo de investigación
1. Investigación aplicada:
·Mejorar la absorción de impactos en buses Mitsubishi de la ruta Arequipa – Cusco.
·Rediseñar la estructura frontal para cumplir con estándares de seguridad y reducir
daños en colisiones.
2. Nivel tecnológico:
·Validación mediante simulaciones numéricas y comparación con el diseño actual.
·Optimización de geometrías y materiales basada en soluciones existentes (perfiles
tubulares).
3. Enfoque mixto:
·Cualitativo: Análisis de normativas (ECE R29, R66), revisión de accidentes en la ruta
y entrevistas a expertos de FAMISA.
·Cuantitativo: Simulaciones numéricas (deformación, energía absorbida) y
comparación de datos técnicos.
Diseño de investigación
1) Diseño de investigación
1.Tipo de diseño
·Diseño no experimental:
Fase descriptiva: diagnóstico del diseño actual (geometría, materiales, fallos)
Fase explicativa: identificación de causas de baja absorción de impactos.
Fase propositiva: desarrollo y validación del rediseño mediante simulaciones.
2. Metodología por etapas
Nivel y diseño de investigación
Etapa
Actividades
Herramientas/Métodos
1. Diagnostico
ü Revisión de accidentes en la ruta.
ü Medición de la estructura actual.
ü Entrevistas a expertos.
ü Registros de FAMISA.
ü Calibradores, CAD
ü Cuestionarios.
2. Rediseño
ü Modelado en 3D de la nueva estructura.
ü Selección de materiales (acero AHSS).
ü Optimización geométrica.
ü SOLIDWORKS.
ü Bibliografía de materiales.
3. Validación
ü Simulación de impacto frontal (60 km/h).
ü Análisis de deformación y energía absorbida.
ü SOLIDWORKS.
ü Normas ECE R29/R66
4. Evaluación
ü Comparación cuantifica (diseño actual vs propuesto).
ü Análisis de viabilidad económica.
ü Gráficos de deformación.
ü Costeo de materiales.
Nivel y diseño de investigación
3. Enfoque metodológico
·Cuantitativo: Datos numéricos de simulaciones (% de reducción de deformación).
·Cualitativo: Entrevistas a operadores y revisión de normativas.
2)Limitaciones del alcance
·Resultados sujetos a la precisión de las simulaciones (FEA).
·No habrá prototipo, la validación será 100% virtual.
·Aplicable solo a buses Mitsubishi de similares características en la ruta Arequipa – Cusco.
3)Contribuciones esperadas
·Técnica: Estructura frontal con > 20% más absorción de energía (según simulaciones).
·Seguridad: Reducción de riesgos para pasajeros según ECE R29.
·Económica: Menores costos de reparación post-colisión para la empresa FAMISA.
Población y muestra
1.Población:
Todos los buses del modelo Mitsubishi operados por FAMISA en la ruta
Arequipa – Cusco que presenten la estructura frontal convencional.
Criterios de inclusión:
·Buses con antigüedad < 10 años.
·Buses involucrados en al menos un incidente frontal (según registros de
FAMISA).
Tamaño estimado:
FAMISA opera con 8 buses Mitsubishi en esa ruta, la población seria N=8
Población
y
muestra
2. Muestra:
Tipo de muestra:
·Muestra no probabilística por criterio.
Criterios de selección:
1 a 3 unidades en desuso o programadas para mantenimiento mayor (para
mediciones directas de deformación, espesor, etc.).
Datos para simulación:
Modelado 3D de un bus representativo (el más nuevo o con mayor historial de
colisiones) para escanear o modelar en CAD.
Reportes de accidentes: Muestra de 5 a 10 reportes de colisiones frontales en la ruta.
Justificación del tamaño muestral:
·En estudios de ingeniería con simulación, 1 modelo validado es suficiente si representa
fielmente la población.
·Los reportes de accidentes complementan la representatividad de condiciones reales.
Población
y
muestra
3. Fuentes de datos:
·Primarias:
Mediciones físicas de buses (espesor, geometrías).
Entrevistas a ingenieros de FAMISA.
·Secundarias:
Planos técnicos del fabricante (Mitsubishi).
Registros de mantenimiento y accidentes de FAMISA.
4. Limitaciones:
·Acceso de datos: Si FAMISA no proporciona información detallada, se puede trabajar
con:
Datos genéricos de buses Mitsubishi (manuales técnicos).
Un bus de prueba en talleres de colaboradores.
·Generalización: Los resultados serán válidos para buses de similar diseño y ruta, no
para otros modelos o condiciones.
Muchas
Gracias
0
