Estudio de las características aerodinámicas para diseñar espejos retrovisores de transporte masivo urbano de personas

Abstract

El uso de los espejos retrovisores se ha visto implicado desfavorablemente por varios factores físicos, a través de las encuestas realizadas a conductores profesionales se determinó que el 76,6 % de los retrovisores a mediano plazo pierden efectividad en la sujeción. Mediante el método exploratorio se inició con la búsqueda de información de los materiales de los retrovisores de la categoría M3 clase II y por medio del método experimental se empleó la ingeniería asistida por computadora donde se diseñó tres diseños de retrovisores y se analizó las distintas cargas a las que está sometido un vehículo y sus componentes. Se realizó la comparación del modelo propuesto con dos modelos existentes dando un enfoque cuantitativo del análisis de eficiencia en los esfuerzos y resistencia aerodinámica. Se evidencio que los retrovisores analizados no sobrepasan el límite de fluencia y resistencia a la tracción, por lo que ninguno presento deformación permanente para llegar a la fractura. Aún con el valor máximo de tensión en el caso de frenado a 70 km/h el P3 presenta un rango de 3,18E+03 (MPa) para que la estructura sobrepase el límite elástico y 2,48E+03 (MPa) para que se fracture en su zona más crítica. Se logró determinar que el espejo retrovisor propuesto en la presente investigación es 93% más eficiente que el R1y R2 realizando un promedio en los cuatros casos de carga aplicadas. El P3 tiene el valor máximo más bajo registrado de 1,43E-01(MPa) en todos los casos de carga por los tres espejos analizados. The use of rear-view mirrors has been adversely affected by several physical factors, through surveys conducted to professional drivers it was determined that 76.6 % of the mirrors lose effectiveness in the medium term. By means of the exploratory method, we began with the search for information on the materials of rear-view mirrors of category M3 class II and by means of the experimental method we used computer aided engineering where three designs of rear-view mirrors were designed and the different loads to which a vehicle and its components are subjected were analyzed. The proposed model was compared with two existing models giving a quantitative approach to the analysis of stress efficiency and aerodynamic resistance. It was evidenced that the analyzed mirrors do not exceed the limit of creep and tensile strength, so none of them presented permanent deformation to reach fracture. Even with the maximum stress value in the case of braking at 70 km/h, the P3 presents a range of 3.18E+03 (MPa) for the structure to exceed the elastic limit and 2.48E+03 (MPa) for it to fracture in its most critical zone. It was determined that the mirror proposed in this research is 93% more efficient than R1and R2, averaged over the four load cases applied. P3 has the lowest recorded maximum value of 1.43E-01(MPa) in all load cases for the three mirrors analyzed.