DEFORMACION DEL CHASIS

Deformaciones en un vehículo

Las fuerzas causadas por una colisión hacen que el vehículo cambie bruscamente su
velocidad, dirección y se deforme.

Fuerzas que actúan durante la colisión
Las fuerzas que actúan se pueden agrupar en dos clases:

Fuerza exterior:
Fuerza ejercida por el objeto contra el que choca el vehículo a lo largo de la superficie de contacto entre ambos.

Fuerza interior:
Fuerza de generada por la inercia de los elementos del vehículo.

Ejemplos de actuación de la fuerza interior en el choque frontal:
La fuerza interior empuja a los ocupantes hacia adelante. Los ocupantes son retenidos por los cinturones de seguridad y protegidos por los airbag.
Cualquier objeto que no este sujeto a un elemento fijo del vehículo sale despedido hacia adelante convirtiéndose en en un proyectil.

Ejemplos de actuación de la fuerza interior en el choque trasero:
El cuerpo de los ocupantes es empujado contra el asiento. La cabeza de los ocupantes golpea contra los reposacabezas. La percha y el reproductor DVD podrían salir despedidos y dañar a los ocupantes del asiento trasero.



Transmisión de las fuerzas durante la colisión
La transmisión de las fuerzas a lo largo de la estructura del vehículo depende del diseño estructural y de la dirección del impacto.

Medidas de protección para los ocupantes relacionadas con el diseño estructural:
Retención progresiva del impacto, evitando la transmisión de fuerzas extremas a los ocupantes.

Deformación programada de partes frontal y trasera.

Diseño de la parte frontal con tendencia a desviar hacia el lateral el objeto contra el que impactó (efecto quilla de barco)

En choques desaxiales (que no son totalmente frontales) el lado opuesto al choque participa en la absorción de la energía gracias al diseño de largueros, traviesa inferior y cuna motor.

La carrocería presenta diferentes trayectorias para disipar la energía:

Trayectoria de carga principal:
Alma de paragolpes, traviesa inferior, largueros delanteros y cuna motor. Absorbe la mayor parte de la energía de los impactos fuertes y la distribuye al lado opuesto al impacto.

Trayectoria de carga superior:
Pase de rueda con refuerzo. Desvía la energía al pilar delantero y de ahí, a través de los Vanos de puerta al pilar central y a la parte trasera del vehículo.

Trayectoria de carga inferior:
Chapa salpicadero, piso habitáculo y túnel central.



Tipos de daños

Los daños en el vehículo dependerán de:
Velocidad de los vehículos al producirse la colisión.
Zona del vehículo en la que se produce la colisión (frontal, lateral, trasera)
Ángulo de colisión.
Superficie de colisión. Cuanto mayor es la superficie de colisión, mejor se
distribuye la fuerza del impacto, reduciéndose el esfuerzo sobre los elementos
estructurales.

En los daños resultantes de una colisión se diferencia entre daños directos e indirectos.

Daños directos:
Son los daños situados en la zona del impacto. Ocasionan el plegado y doblado de la
estructura, así como desalineamientos en la zona que ha sufrido la colisión directamente.
Son los daños más sencillos de localizar y acotar.

Daños indirectos:
Son menos visibles y pueden encontrarse lejos de la zona del impacto. Son causados por el desalineamiento de secciones que no han estado en contacto directo con la fuerza exterior (p.ej. arruga en el techo del vehículo).

Análisis de colisiones tipo:

Colisión frontal
Como ejemplo se puede emplear la descripción de un vehículo que colisiona contra una
barrera. En caso de que la colisión se produjera entre dos vehículos, el comportamiento sería similar, variando únicamente la magnitud de las fuerzas y de los daños.

La secuencia de colisión frontal es la siguiente:
1. En el momento del impacto el área frontal del vehículo en contacto con la barrera
cambia de velocidad bruscamente, pudiendo llegar a detenerse si la berrera es lo suficientemente rígida. El resto del vehículo continua hacia adelante debido a su impulso.
2. La parte frontal del vehículo continúa arrugándose, comenzándose a desviar los largueros. Las puntas de los largueros tienden a desviarse hacia abajo, y las torretas de suspensión a levantarse. El resto del vehículo continua su movimiento hacia adelante.
3. La zona frontal llega a detenerse por completo y la central y trasera continúan hacia adelante, comenzando a actuar de forma independiente. La transmisión de fuerzas
intentará empujar al pilar delantero hacia atrás. El pilar girará sobre su parte inferior debido a que está sólidamente unido al piso habitáculo y al estribo. La zona central resiste la deformación, causando una desviación hacia arriba de la luna trasera y del techo. En la zona lateral del techo aparecerá una arruga.

Elementos de la carrocería con daños directos por colisión frontal travesaño delantero, aletas, capó, largueros, parachoques, frente o panel delantero,
passaruedas, cuna motor o subchassis.



Colisión trasera

Un vehículo que es alcanzado en su parte trasera puede estar estacionado o circulando a una velocidad inferior a la del vehículo que colisiona con él.
La secuencia de la colisión trasera es la siguiente:
1. En el momento del impacto , la parte del vehículo en contacto con la fuerza externa comienza a desplazarse hacia adelante. Debido a la inercia, el resto del vehículo se opone a este movimiento.
2. La sección trasera continua arrugándose y el extremo de los largueros y el piso maletero comienzan a desviarse hacia abajo.
3. La sección trasera sigue desplazándose hacia adelante, encontrándose con la
oposición de la sección central. La resistencia de la parte inferior de la sección central causa un desplazamiento hacia arriba del extremo del larguero trasero. La inercia de la sección frontal motiva el giro del pilar delantero. El resultado es un descuadre en los huecos de puerta, igual que en la colisión frontal.
4. La luna trasera y el techo son desplazados hacia arriba



Elementos de la carrocería con daños directos por colisión trasera
travesaño trasero, aletas, tapa maletero o portón trasero, largueros, parachoques, panel trasero o faldón, passarruedas, piso maletero

Colisión lateral
Para explicar el efecto de la colisión lateral se puede usar como ejemplo un vehículo detenido, que es golpeado directamente en un lateral por otro.
1. El vehículo que recibe el impacto comienza a deformarse debido a la fuerza externa. La masa del vehículo y el rozamiento con el suelo se oponen al movimiento.
2. El lateral continua deformándose y comienza a desplazarse en la misma dirección que la fuerza externa. A causa de la inercia las secciones frontal y trasera se oponen al movimiento desalineándose respecto a la sección central.
3. La sección central comienza a desplazarse y una vez la fuerza interna ha sido vencida por la externa, arrastra a las secciones laterales, de manera que todo el vehículo comienza a resbalar lateralmente. Se produce un acortamiento de la longitud lateral del vehículo en el lado de la colisión.



Elementos de la carrocería con daños directos por colión lateral
estribos, pilares, piso habitáculo, puertas, travesaños piso

Vuelco:
La secuencia de la colisión de un vehículo que vuelca una sola vez es la siguiente:
1. Al volcar, la parte del techo que primero toca el suelo se detiene. El vehículo continua desplazándose hacia el suelo, provocando la deformación de esta zona del techo.
2. Los travesaños del techo se deforman. Los pilares trasmiten los esfuerzos a la parte inferior de la carrocería.
3. Los daños directos se encuentran en la parte superior de la carrocería, pero también la parte inferior de la carrocería puede haber sufrido deformaciones.