Índice Introducción.............................................................................................15 Simbología...............................................................................................21 Teoría y Práctica de los Ensayos de Impacto ........................25 1.1.- La conservación de la energía.....................................................25 1.2.- Un diagrama para entender la colisión.....................................26 1.2.1.- Estimación del coeficiente de restitución...........................28 1.2.2.- El centro de masa de la colisión..........................................32 1.3.- Energía disponible y energía disipada.......................................33 1.4.- Rigidez y deformación...............................................................34 1.5.- Los ensayos de impacto..............................................................34 Kenneth Campbell y la Energía Disipada en la Colisión........39 2.1.- EBS y energía de deformación...................................................39 2.2.- La teoría de Campbell...............................................................40 2.3.- Fuerza y deformación; el modelo CRASH................................44 2.3.1.- La incertidumbre en los coeficientes de rigidez.................46 2.3.2.- La rigidez lateral de los vehículos.......................................47 2.3.3.- El efecto de la oblicuidad del choque.................................48 2.4.- El modelo de Prassad................................................................49 2.5.- La planilla TMDef20..................................................................50 Denis Wood; un modelo racional de energía de deformación...................53 3.1.- Los límites de la teoría de Campbell.........................................53 3.2.- La teoría de Wood......................................................................55 3.3.- La ecuación de Wood.................................................................56 3.4.- Choque contra postes................................................................59 3.5.- Los ábacos de Wood..................................................................60 La Práctica Forense...............................................................63 4.1.- El error de estimación de la energía y de la velocidad..............64 4.2.- La estructura resistente del automóvil.....................................65 4.3.- Rigidez, frecuencia de vibración y restitución.........................68 4.4.- Fuerzas de choque y fuerzas de deformación..........................72 4.5.- El antagonista desconocido......................................................76 4.5.1.- El antagonista desconocido en las colisiones alineadas.....78 4.5.2.- El antagonista desconocido en las colisiones oblicuas......82 4.6.- Estimación de la frecuencia propia de vibración ....................84 4.7.- Choque de vehículos de masa disímil......................................87 La Colisión - Antecedentes...................................................91 5.1.- El modelo de Lim.......................................................................92 5.2.- La dinámica de la colisión en los últimos años .......................97 Modelo Dinámico de Colisión.............................................101 6.1.- La matemática de un modelo dinámico ................................101 6.2.- Un modelo dinámico simple...................................................104 6.3.- El modelo dinámico complejo................................................106 6.4.- Parámetros del modelo simplificado.....................................107 6.4.1.- La deformación residual y la deformación máxima .......108 6.4.2.- Fuerza y deformación.......................................................109 6.4.3.- La frecuencia propia del modelo......................................110 6.5.- La aceleración..........................................................................111 6.6.- La variación de la masa en la colisión....................................113 La Teoría General de la Colisión.........................................119 7.1.- Generalización del modelo dinámico de colisión..................119 7.2.- La Teoría General de la Colisión TGC ..................................122 Colisiones entre Automotores............................................129 8.1.- Colisión por alcance de dos automóviles................................131 8.2.- Colisión en cadena de tres automóviles.................................133 8.3.- Colisión frontal excéntrica I....................................................136 8.4.- Colisión frontal excéntrica II..................................................139 8.5.- Colisión frontal de masas misímiles.......................................141 Bibliografía............................................................................................153
EEsssEste libro condensa los temas más relevantes sobre la deformación de los automóviles en el choque, y la energía mecánica disipada, desarrollados en los últimos cincuenta años. Todo empezó por los 70,. cuando Kenneth Campbell construyó un índice de severidad del impacto, con el objeto de clasificar las colisiones en términos de energía: la velocidad equivalente de barrera EBS . Otros investigadores emplearon el modelo empírico de Campbell, en el desarrollo de algoritmos para estimar la energía disipada a través de la medición normalizada de la deformación. En paralelo, Denis Wood planteó otro enfoque del problema, partiendo de la teoría del colapso de las estructuras con los mismos objetos. También en la década de 1970, G.G.Lim encontró una representación matemática de la variación de la aceleración durante el impacto, que introduce al interesado dentro de la colisión, lo transforma en testigo presencial de la evolución de la misma, y le permite comprender el fenómeno en su complejidad, aventando misterios y secretos. Apoyándonos en ese amplio arco de antecedentes, amén de estudios propios, proponemos ahora una Teoría General de la Colisión, que unifica los principios conservativos de la mecánica newtoniana en una sencilla ecuación, e incorpora la restitución como parte inescindible del fenómeno. La Teoría General de la Colisión conecta la interioridad física del choque con el contexto exterior, y da respuesta a casi todas las preguntas que se formula el investigador. La aplicación de la teoría en casos de distinta configuración de choque y distinta tipología de vehículos, exhibe la flexibilidad y fortaleza de la misma.