1 2009 Francois Modelo De Wood

Choques frontales contra postes y columnas
Aplicación del Modelo de Wood
Ing. Daniel François
ag025@adinet.com.uy

INTRODUCCIÓN
El presente trabajo es una síntesis de la tesina desarrollada por el autor como trabajo final del
Seminario Latinoamericano de Investigación de Siniestros Viales, realizado en la ciudad de
Buenos Aires entre el 8 y el 12 de agosto de 2005.
Presenta el modelo desarrolladopor Dennis Wood y su aplicación a choques de vehículos
automotores contra elementos rígidos y esbeltos que se encuentran en las vías de tránsito, tales
como postes, árboles, etc.. El modelo brinda las ecuaciones necesarias para el tratamiento de
este tipo de choques.
Para la verificación de resultados se ha desarrollado una planilla de cálculo Excell, donde a
partir del perfil deformado delvehículo y utilizando el modelo propuesto, se estima la energía
absorbida en el choque por deformación, en unidades MKS, estimación de la cual deriva la
estimación de la velocidad de impacto.
En base a la comparación de los cálculos con los resultados de tres ensayos, se realiza una
apreciación del grado de error de aplicación del modelo.
El autor expresa su agradecimiento a los ingenieros Gustavo P.Galmés y Daniel A. Ivaldi que
coordinaron la tesina, por la colaboración prestada con sus observaciones críticas y consejos

INDICE
1.- Antecedentes
2.- El modelo de Wood
3.- Aplicación del modelo a choques frontales contra postes
4.- Verificación con tres ensayos
5.- Conclusiones
Bibliografía

D. FRANÇOIS – Modelo de WOOD

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1.- ANTECENTES
A finales de los años sesenta y durantelos setenta se presentan en los EEUU una serie de
modelos que intentan calcular la energía disipada por deformación en el choque de dos vehículos
automotores.
Para esto se realizan estudios de choque de un vehículo contra una barrera rígida de masa
infinita, determinando la relación existente entre la velocidad de impacto y la deformación.
En 1972 Campbell introduce un método para una franja develocidades de ensayo entre 24 y 97
km/h.; en este modelo se asume que la fuerza de deformación característica no varía a lo largo
del frontal y que el daño es uniforme en todo el alto desde el paragolpes hasta el capot. Esto
implica considerar el vehículo como un paralelepípedo sólido, homogéneo e isótropo. Los
resultados se consideran válidos para deformaciones frontales que involucran hasta un 25por
ciento del frente del vehículo.
Desde 1973 en adelante, autores como Brian Mc Henry, Aloke Prasad, desarrollan programas
más perfeccionados para el cálculo de la velocidad en función de las deformaciones. Estos
programas aplican los conceptos anteriores, agregando una respuesta elasto – plástica, basados
en que la fuerza tiene una relación lineal con la deformación y agregando en su análisisla
energía de restitución en el choque
Strother demostró que a bajas velocidades el modelo puede representarse por una fuerza que
aumenta en forma lineal hasta un determinado valor máximo de ella, a partir del cual el material
se deforma bajo los efectos de una fuerza casi constante, dando lugar a un tipo de modelo
llamado de saturación.
A los efectos de este trabajo conviene destacar que todosestos modelos provienen de la
experiencia y no de un modelo teórico del choque, sucesivamente los autores corrigen los
algoritmos para que éstos se ajusten mejor a la serie de observaciones realizadas y basan sus
algoritmos de cálculo en los resultados de los experimentos donde, en todos los casos, se indica
una relación lineal entre la fuerza y la deformación.

2.- EL MODELO DE WOOD
Diagramafuerza-deformación
(Fuente: paper SAE 930894)

En los años noventa Dennis Wood elabora un modelo
basado en conceptos teóricos de resistencia y falla de
materiales. De los estudios realizados por varios autores
que lo preceden sobre ensayos de choque y utilizando
modelos basados en el método de los elementos finitos,
Wood plantea los siguientes conceptos para su modelo:
La gráfica real obtenida por...