Diseño, desarrollo y optimización de un casco deportivo ligero para motociclistas mediante el empleo de nuevas fibras de alto rendimiento a impacto

Abstract

[ES] El proyecto está dirigido hacia el diseño y optimización de un casco de motociclista ligero y que aporte aerodinámica y alta protección frente a impactos. Se pretende emplear fibras de alto rendimiento derivadas de polipropileno (Innegra®) así como híbridos con otras fibras convencionales como, por ejemplo, aramidas, carbono, etc. en función de los resultados obtenidos. El TFG conecta diversas disciplinas en el ámbito de la Ingeniería Mecánica: prediseño y optimización de diseños mediante análisis aerodinámicos, estudio de estados tensionales, fijaciones, análisis resistentes y dimensionamiento final, pre-estudio de fabricación y pre-análisis de costes.

Los objetivos parciales son: 1.- Prediseño de casco y optimización geométrica considerando comportamiento aerodinámico, utilizando SolidWorks. 2.- Definir y seleccionar fibras y geometrías de refuerzo de materiales compuestos basadas en fibras de alto rendimiento a impacto. 3.- Simulación de anclajes, análisis de deformaciones en condiciones de servicio/impacto mediante herramientas basadas en el método de los elementos finitos. 4.- Estudio previo de fabricación y viabilidad económica del producto desarrollado.

[EN] In the present work of End of Degree Will be made the design and calculation of a motorcycle helmet, which Will be subject to forces produced by the wind and impacts in the event of an accident. In the work there will be a brief market study of the different materials used in the current motorcycle helmets, as well as a comparison of prices, weights and mechanical resistant properties of these. The job is to design a helmet by testing different materials, with high impact fibers such as Aramida (kevlar) and a new fiber called Innegra. Hybrids of these high impact fibers will also be studied with fibers. A simulation will be carried out with the solidworks program and comparison of all the values obtained will be made by choosing the most optimal solution. Finally, an economic study of the hull will be carried out based on the chosen materials and their manufacturing process.