Comisión técnica de diseño y cálculo estructural de vehículos de grandes dimensiones
Promotor: Enrique Alcalá Fazio
Enrique Alcalá Fazio es Ingeniero Industrial y Doctor por la Universidad Politécnica de Madrid. Su carrera profesional ha estado dedicada a la mejora de la seguridad de las estructuras de los vehículos tanto en colisión como en funcionamiento. Con este objetivo desempeñó el cargo de responsable de programas de investigación en la empresa privada dedicada al diseño y fabricación de componentes de seguridad para automóviles. En la actualidad es Profesor de la Universidad Politécnica de Madrid en el área de Transportes y Director de la Unidad de ingeniería de vehículos de transporte colectivo y de transporte accesible del Instituto Universitario de Investigación del Automóvil (INSIA). Su actividad está orientada a la investigación, desarrollo y difusión en el ámbito de la modelización y optimización de estructuras y componentes vehiculares.
Preámbulo
Los vehículos de grandes dimensiones (VGDs) son un soporte fundamental para la actividad del transporte de viajeros y mercancías por carretera. Los usuarios de los mismos demandan vehículos eficientes, es decir vehículos rentables y respetuosos con el Medio ambiente. El concepto de rentabilidad está ligado a los de precio, durabilidad, capacidad de servicio, coste de explotación, versatilidad y modularidad, reciclabilidad y valor residual, emisiones durante el ciclo de vida completo, etc. todos ellos derivados del diseño del vehículo y de su proceso de fabricación asociado.
La eficiencia futura de los vehículos de transporte en general, y el de los VGDs en particular, pasa por el aligeramiento de los mismos. Este aligeramiento debe estar basado en la reducción del peso de todos los sistemas, que a su vez permitirán una estructura soporte y por tanto un vehículo más liviano. Evidentemente este aligeramiento debe estar ligado a las restricciones, o limitaciones, derivadas del precio, de la seguridad y de la fiabilidad. El objetivo final es, por lo tanto, concebir nuevos diseños más ligeros, pero también más baratos, seguros y fiables.
Dando por evidentes los conceptos ligados a la rentabilidad económica del vehículo (precio, durabilidad, capacidad de servicio, coste de explotación y valor residual) un aspecto característico de los VGDs es la versatilidad necesaria para que puedan realizar muy diferentes funciones específicas en función del trabajo al que están destinados, transporte de pasajeros, camiones Cisterna, Hormigoneras, Grúas, Recolectores de residuos, etc, en algunos casos compartiendo estructuras y sistemas. Esta gran variedad de funcionalidades hace que las condiciones de funcionamiento, y por tanto las solicitaciones mecánicas que experimentan, sean igualmente variadas y, en algunos casos, no estén fielmente caracterizadas o medidas.
Las tecnologías y conocimientos bajo el paraguas de la ingeniería mecánica relacionados con el área de trabajo de la comisión son muy variadas y entre otras cabe destacar, técnicas de simulación (MEF, Multibody, …) técnicas experimentales (Extensometría, video correlación, caracterización del comportamiento vehicular, acelerometría, …), técnicas de optimización (Paramétrica, topológica, …).
Por todo ello se considera de gran interés recoger los diferentes esfuerzos realizados en el ámbito de la Federación Iberoamericana de Ingeniería Mecánica (FEIBIM) relacionados con el diseño de las estructuras de los VGDs.
Objetivos Generales
Concebir una plataforma que reúna el conocimiento y recursos existentes en relación al diseño de los VGDs en Iberoamérica y que diseñe las líneas de trabajo/investigación destinadas a mejorar los diseños de sus estructuras.
Los objetivos de la comisión se enfocarán a los ámbitos globales de Formación, Investigación e innovación tecnológica persiguiendo fomentar la colaboración y la identificación de sinergias que sean de beneficio común de los diferentes participantes de la comisión.
Campos de trabajo
Como propuesta inicial para la comisión se proponen los siguientes campos de trabajo:
- Enseñanza.
- Investigación
- Innovación tecnológica
Los resultados alcanzados en cada uno de los campos de trabajo serán presentados en las diferentes ediciones que se celebren del Congreso Iberoamericano de Ingeniera Mecánica CIBIM.
- Enseñanza.
Se identificarán los diferentes grupos docentes relacionados con el automóvil y se recopilarán los identificadores de los conocimientos relacionados con las estructuras de los VGDs que se estén impartiendo en las titulaciones de grado o postgrado de las diferentes instituciones participantes. Se completará dicho recopilatorio con docencia impartida en entidades externas a la FEIBIM y se generarán foros de discusión para la mejora de la calidad docente. Estos foros estarán orientados a compartir experiencias relativas a contenidos, formatos, prácticas de aplicación de conocimientos y herramientas de trabajo.
Se fomentará la colaboración entre instituciones para la generación de actividades de innovación educativa orientada a mejorar la calidad de la formación de los estudiantes en relación al análisis estructural de los vehículos.
- Investigación.
Dentro del campo de trabajo relacionado con la investigación se generarán foros de debate que identifiquen las principales líneas de investigación y que mantengan vivo un listado de líneas prioritarias mediante la vigilancia tecnológica en el ámbito de trabajo.
Inicialmente las posibles líneas de investigación, innovación y desarrollo podrían ser:
- Aligeramiento estructural. Considerando todas las líneas de trabajo posibles, materiales, optimización, sistemas de unión, caracterización de esfuerzos, …
- Comportamiento estructural en impacto. Incluyendo tanto las líneas de simulación como experimentales y persiguiendo estructuras más seguras y la mejora de los requerimientos de diseño y verificación.
- Versatilidad y modularidad. Tanto en el diseño como en la mejora de los procesos de fabricación.
Para favorecer el desarrollo de las líneas de trabajo, se promoverá la colaboración e intercambio de investigadores Pre y Post doctorales dentro del ámbito de trabajo para impulsar la investigación conjunta, el intercambio de conocimientos y el aprovechamiento de los recursos disponibles.
La comisión se encargará de identificar y difundir las diferentes convocatorias de ayudas y oportunidades a la investigación y de buscar la participación activa en forma de propuesta en la mayor cantidad posible de las mismas.
Se instaurará un sistema de seguimiento de las actividades de la comisión generando desde los foros de debate un listado de indicadores de progreso (e.g. número de propuestas presentadas, número de propuestas aceptadas, generación de recursos, doctorandos en activo, doctores/año, …) que permita el análisis, seguimiento y planificación de las actividades de la comisión.
- Innovación Tecnológica.
En el campo de la innovación Tecnológica, se incorporará en la comisión a representantes de las empresas que aporten la visión sobre la aplicación práctica de los resultados de la investigación y que puedan ser facilitadores de la incorporación a sus sistemas de diseño y producción.
Se Generará un listado de recursos tecnológicos que puedan prestar servicios a las empresas y se intercambiará información que pueda mejorar los procedimientos y prácticas de servicios a las empresas de las entidades participantes.
Se fomentará en este campo de trabajo la colaboración de entidades que puedan aportar servicios, técnicas, conocimientos y recursos complementarios persiguiendo ampliar la capacidad individual de las entidades y de los investigadores.
La comisión perseguirá, así mismo, ser una plataforma de apoyo a la protección intelectual y a la explotación posterior de las innovaciones realizadas en el marco de actividad de la misma.