Presentation

Tradicionalmente el diseño y optimización de componentes frente a requerimientos estructurales y de resistencia se ha realizado en función de cargas estáticas. No obstante, en la actualidad los productos deben cumplir cada vez un mayor número mayor de especificaciones, entre las que se encuentran su resistencia frente a cargas dinámicas e incluso fenómenos de impacto, siendo la Automoción un claro ejemplo de esta tendencia.
El diseño de un componente frente a impacto presenta una concepción distinta frente al diseño estático, ya que normalmente a priori no se conoce la fuerza que el sistema debe soportar. En el caso del choque la carga suele venir dada por condiciones de desplazamiento, velocidad o aceleración (condiciones tanto iniciales como de contorno), siendo la fuerza de impacto una incógnita a resolver.
La otra particularidad del diseño frente a impacto es la consecuencia de que la velocidad de aplicación de la carga es muy elevada, lo cual se traduce en 2 importantes consecuencias. Por una parte, la masa juega un papel importante en el planteamiento de las ecuaciones dinámicas, y debido a ello aparecen fenómenos de inercia y propagación de onda que deben ser tenidos en consideración. Por otro lado, el comportamiento de los materiales es sensible a la velocidad de deformación, ya que generalmente cuando aumenta la velocidad de deformación los materiales se rigidizan (aumentan los niveles de esfuerzo correspondientes a un mismo nivel de deformación) y se fragilizan (se reduce el alargamiento a la rotura).