CRUZ-JARAMILLO, Iván Lenín; SAMANO-GUADARRAMA, Víctor Leonardo    PINA-DIAZ, Armando Josué. Optimización de diseño de carcasa de casco para para la seguridad de las motocicletas. Ing. invest. y tecnol. []. 2025, 26, 1, 1-2121.   12--2025. ISSN 2594-0732.  https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2025.26.1.001.

Las lesiones en la cabeza resultantes de accidentes de motocicleta son una causa común de mortalidad grave. Las lesiones más comunes en los accidentes de motocicleta son: traumatismos craneoencefálicos, lesiones cerebrales, lesiones de la columna vertebral, lesiones faciales, lesiones del cuello y lesiones de la medula espinal. El casco es una pieza fundamental para salvaguardar la cabeza durante un accidente de motocicleta. En general, un casco de motocicleta moderno comprende una carcasa rígida exterior hecha de termoplástico o fibra de vidrio para disminuir la energía del impacto inicial, causada por el accidente. Mediante el modelado 3D en CAD se diseña la carcasa del casco, permitiendo generar el discretizado controlado del mismo con elementos tipo hexaédricos para poder realizar la simulación numérica bajo las condiciones de frontera establecidas en la norma NOM-206-SCFI/SSA2-2018. Cada escenario se realiza bajo las mismas condiciones de frontera y manteniendo las propiedades mecánicas de la carcasa de ABS. El único parámetro de variación es el espesor de las carcasas (4, 6, 8 y 10 mm). Las simulaciones se realizan durante 20 ms, durante los cuales se obtienen las deformaciones unitarias, esfuerzos y energía interna. Los resultados muestran que conforme se incremente el espesor del casco la deformación unitaria disminuye; los esfuerzos, independientemente del espesor, alcanzan un valor de 34.3 MPa, llegando al límite elástico del ABS; sin embargo, los esfuerzos se disipan en una mayor área y la zona de esfuerzos máximos disminuye. La energía que absorbe el casco aumenta respecto al incremento del espesor, de 2-4 mm aumenta 11.6 J, de 4-6 mm 11.4 J y 8.35 J de 8-10 mm. A medida que se aumenta el espesor del casco, la cantidad de energía absorbida sigue aumentando, pero la tasa de aumento disminuye pasando los 8 mm, por lo que no es viable continuar aumentando el espesor. El espesor de 8 mm ofrece un equilibrio óptimo entre la absorción de energía y la eficiencia en términos de material y peso.

: Casco de motocicleta; análisis elemento finito; seguridad pasiva; espesor; prueba de impacto.

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