Optimización topológica mediante el método de elementos finitos de una mesa de suspensión para un automóvil Chevrolet Aveo Activo

Abstract

En el presente artículo se da a conocer un estudio de optimización topológica aplicado a la mesa de suspensión de un automóvil Chevrolet Aveo activo aplicando el método de elementos finitos. Su objetivo principal, mantiene mejorar la eficiencia estructural de la mesa de suspensión, reduciendo su peso sin comprometer su rendimiento y resistencia.Con el proceso de optimización topológica, basado en la aplicación de algoritmos computacionales que generan diseños optimizados mediante la distribución de material en una estructura tridimensional. El análisis se realiza aplicando el método de elementos finitos, que permite revisar el comportamiento de la mesa de suspensión bajo diferentes condiciones de carga y determinar las áreas que están sujetas a mayores niveles de tensión. Se utilizan criterios de diseño y restricciones específicas para guiar el proceso de optimización. Estos incluyen la carga máxima que puede soportar la mesa de suspensión, los límites de desplazamiento y las restricciones geométricas necesarias para su integración en el automóvil. Además, se consideran aspectos de fabricación y costos para garantizar la viabilidad práctica de los diseños optimizados.Los resultados obtenidos muestran que la optimización topológica puede conducir a mejoras significativas en la eficiencia estructural de la mesa de suspensión del Chevrolet Aveo activo. Los diseños optimizados logran reducciones sustanciales en el peso, manteniendo un rendimiento y resistencia adecuados. Esto no solo contribuye a la eficiencia del vehículo, sino que también puede tener beneficios en términos de economía de combustible y reducción de emisiones. This article presents a topological optimization study applied to the suspension of an active Chevrolet Aveo car using Finite Element Method. The main objective is to improve the structural efficiency of the suspension table, reducing its weight without compromising its performance and resistance.Topological optimization process is based on the application of computational algorithms that generate optimized designs by distributing material in a three dimensionalstructure. The analysis is carried out using finite element method, which allows simulate the suspension behavior under different load conditions in order to determine areas that are subject to higher stress levels.Design criteria and specific constraints are used to guide the optimization process. These include the maximum load that the suspension can support, the limits of displacement and the geometric restrictions necessary for its integration into the car. In addition, manufacturing and cost aspects are considered to ensure the practical feasibility of optimized designs.Results obtained show that topological optimization can lead to significant improvements in the structural efficiency of the suspension. Optimized designs achieve substantial reductions in weight while maintaining adequate performance and strength. This not only contributes to vehicle efficiency but can also have benefits in terms of fuel economy and reduced emissions