INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE COLISIONES VEHICULARES. I.C. Luis Gonzalo Mejía C. U.N y U. de Karlsruhe Alemania

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE COLISIONES VEHICULARES I.C. Luis Gonzalo Mejía C. U.N y U. de Karlsruhe Alemania

2 Lo que buscamos evitar.

3 EL MÉTODO CIENTÍFICO EN LA TEORÍA DE COLISIONES La doctrina del apriorismo desafortunadamente es aplicada muy a menudo en el trabajo de reconstrucción por peritos sin conocimientos suficientes. Esto ocurre cuando el investigador ha decidido de antemano con muy poca información que fue lo que ocurrió. Acerca de este punto, no debe olvidarse que quienes aseguran que la tierra es plana, pueden presentar no pocas razones para justificarlo Randall Noon

4 ASPECTOS HISTÓRICOS MARCUS MARCIS: DE PROPORTIONE MOTUS

5 ASPECTOS HISTÓRICOS Experimentos de Marcus Marcis acerca de choques

6 ASPECTOS HISTÓRICOS Dispositivo usado por Newton para medir el coeficiente de restitución.

7 INTRODUCCIÓN A LA DINÁMICA VEHICULAR Ley I: Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta a menos que sea forzado a cambiar ese estado por fuerzas que actúan sobre él. Ley II: El cambio de la cantidad de movimiento es proporcional a la fuerza motriz que se le ha impreso y sigue la dirección de la línea recta en que se le imprimió la fuerza. Ley III: A toda acción se opone siempre una reacción igual; o las acciones recíprocas de dos cuerpos uno sobre otro, son siempre iguales y dirigidos a partes opuestas.

8 INTRODUCCIÓN A LA DINÁMICA VEHICULAR Tipos de lesiones según el tipo de colisión.

9 CONCEPTO DEL CENTRO DE MASA Movimiento de un cuerpo que se traslado y a la vez rota

10 MÉTODO DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO t 2 t1 Fdt = mv Principio del impulso y la cantidad de movimiento. 2 mv 1

11 MÉTODO DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO Considérese un automóvil que va a una velocidad de 60 km/h, es decir a 16,7 m/s y colisiona con una barrera rígida que detiene inmediatamente el vehículo. En términos matemáticos podríamos decir que el proceso tomó una centésima de segundo (0.01 s) y como resultado se produce una desaceleración de 16.6/0.01 = 1660 m/s2, quedando el conductor sujeto a una fuerza equivalente 170 veces la fuerza de la gravedad!, siendo completamente despedazado, sin ninguna posibilidad de sobrevivir.

12 TIPOS DE COLISIONES Definiciónes Centro de masa Centro de masa

13 TIPOS DE COLISIONES Línea de choque Línea de contacto

14 TIPOS DE COLISIONES Línea de contacto Línea de choque

15 ETAPAS DE UNA COLISIÓN Fases de una colisión para un impacto central. Pasos de una colisión para un impacto excéntrico

16 ETAPAS DE UNA COLISIÓN

17 MODELO MATEMÁTICO Y EXACTITUD Modelo matemático básico para el análisis de los movimientos vehiculares

18 MODELO MATEMÁTICO Y EXACTITUD Vibración de la carrocería de un vehículo.

19 MODELO MATEMÁTICO Y EXACTITUD Modelo del cuerpo humano. Sistema de coordenadas global de los ocupantes de un vehículo.

20 MODELO MATEMÁTICO Y EXACTITUD Comparación del vehículo dañado con uno en buen estado.

21 Curvas sin peralte CURVAS SIN PERALTE

22 Curvas con peralte CURVAS CON PERALTE

23 Colisión Excéntrica ECUACIONES PARA MODELAR UNA COLISION EXCÉNTRICA

24 Bamboleo GIROS ALREDEDOR DE LOS TRES EJES PRINCIPALES DE UN VEHÍCULO

25 Flip (cabeceo) TRABAJO REALIZADO POR UN VEHÍCULO QUE GIRA EN VUELTAS CAMPANA

26 GIROS ALREDEDOR DE LOS TRES EJES PRINCIPALES DE UN VEHÍCULO Spin (trompo)

27 Giro sobre el eje x GIROS ALREDEDOR DE LOS TRES EJES PRINCIPALES DE UN VEHÍCULO

28 Ecuaciones de Euler GIROS ALREDEDOR DE LOS TRES EJES PRINCIPALES DE UN VEHÍCULO ( M c ) y = I yy ω y ( I zz I xx )ω zω x ( M c ) z = I zz ω z ( I xx I yy )ω xω y ( M c ) x = I xx ω x ( I yy I zz )ω y ω z F x = m ( a c ) x F y = m ( a c ) y F z = m ( a c ) z ω ω ω x y z Angulos de Orientación = ψ senθ senφ + θ cosφ = ψ senθ cosφ θ senφ = ψ cosθ + φ

29 GIROS ALREDEDOR DE LOS TRES EJES PRINCIPALES DE UN VEHÍCULO ω x = ψ 3 ψ 1 senψ 2 ω ω y z = ψ 2 cosψ 3 + ψ 1 cos ψ senψ 2 ψ 3 + ψ 1 cosψ 2 cos = ψ sen 2 3 ψ 3 Ángulos de orientación empleados en la aerodinámica

30 El cohete clásico. ECUACIÓN DEL COHETE

31 Definición de ángulo de aleteo ALETEO

32 DESCRIPCION DEL ÍNDICE DE DEFORMACIÓN dirección de la fuerza de impacto (Ref. 7)

33 DESCRIPCION DEL ÍNDICE DE DEFORMACIÓN

34 DESCRIPCION DEL ÍNDICE DE DEFORMACIÓN

35 DESCRIPCION DEL ÍNDICE DE DEFORMACIÓN

36 EJEMPLO Se tiene que el indice de deformación en una colisión es 12FCEN6 cuyo significado es el siguiente: El 12 se refiere al sistema horario, F a que la colisión fue frontal, C y E a la localización específica horizontal y vertical, N denota que el objeto contra el que colisionó es menor de 40,0 cm y 6 se refiere a la escala de daños.

37 Maqueta de Simulación

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39 FIN Mi nombre es Sherlock Homes. Mi profesión es saber lo que otros no saben Van Kirk, Donald. Vehicular Accident Investigation and Reconstruction