Estudio técnico-económico de desarrollo y fabricación de un cajón aerodinámico ligero para la baca de un coche con material compuesto

Abstract

[ES] En este proyecto se pretende realizar un estudio técnico sobre la realización de un cajón aerodinámico para ser acoplado a la baca de un vehículo, con la finalidad de aportar un espacio extra en momentos puntuales. Se va a considerar la realización en material compuesto por lo que se realiza una caracterización basada en ensayos experimentales y aplicación de teorías de cálculo de diferentes combinaciones de fibras de origen natural y sintético embebidas en una resina de origen natural, de marca comercial Greenpoxy®; en dicha caracterización se contemplan todas las propiedades mecánicas con la finalidad de realizar un análisis resistente del diseño de nuestro cajón. Paralelamente se realizan bocetos del diseño del cajón a partir de un estudio del arte del sector, para ser evaluados en un software de simulación de fluidos que nos aporta la resistencia del viento según la geometría y dimensiones estudiadas con la finalidad de realizar un estudio del aumento del coste energético de combustible en un vehículo al acoplar el cajón desarrollado y también estimar los esfuerzos que se deben considerar en un cajón debido a la interacción con el viento. Posteriormente se realiza un análisis de la resistencia del cajón teniendo en cuenta las cargas aerodinámicas y del peso del equipaje máximo permitido, contemplando las diferentes sujeciones que ensamblan nuestro cajón con ayuda de un software de elementos finitos propio para análisis resistente. Se estudian las posibles combinaciones de los materiales caracterizados para adecuarlos a las solicitaciones demandadas con el mínimo peso posible. Como última fase del proyecto se pretende realizar una maqueta a escala de nuestro diseño con todas las fases de elaboración para ejecutar un posible proceso de fabricación con producción limitada con la finalidad de representar físicamente la forma geométrica diseñada y realizar una extrapolación del coste económico de la realización a escala real. Se contemplan otros procesos de fabricación de mayor producción y se realizan estudios comparativos.