ANALISIS DELMODELO DECARRO CONVOLANTE Enestedocumentoserealizaunanlisisacerca de las caractersticas mecnicas deun carro de volante En este se encontraraunmodeloanaltico!unasimulaci"ndees#uerzos enlas $iezas ms im$ortantes$ara su $osterior construcci"n%or& Isa'el Crdenas ("mez) *aime Esco'ar Restre$o) Andr+s ,eli$e Vane-as %alacio !Santia-o Correa Ec.everriModelos ! simulaci"n num+ricaTa'la de contenidoMODELO ANALITICO A %ARTIR DE LA EC/ACION DE NER(IA 0 MOVIMIENTO&1Selecci"n del modelo a utilizar en el anlisis del documento&1E2$licaci"n del modelo& 1Ecuaci"n de ener-as& 1Masa del carro ! de las $artes&3Radios de los e4es ! la volante&5Inercia de la volante& 5Radios de los e4es ! la volante del nuevo modelo&5Inercia de la volante& 5Relaci"n del centro de masa con la -eometra del carro $ara la #uerza normal en el e4e trasero& 5Coe6ciente de #ricci"n dinmica&7Aceleraci"n de la -ravedad& 7Velocidades inicial lineal& 7Velocidades inicial lineal del nuevo modelo&8Velocidad inicial rotacional& 9Velocidad inicial rotacional del nuevo modelo&9CALC/LO O SIM/LACION DE LOS %ARAMETROS DEL MODELO&:SIM/LACION %OR ELEMENTOS ,INITOS DE LOS COM%ONENTES MECANICOS&:; Media volante& :1 C.asis lateral& ;,ICO DE DESEM%E?O MODELO ANAL@TICO&;1SIM/LACION %OR ,REC/ENCIA NAT/RAL DEL ENSAMALE&;3IM>(ENES DEL MODELO CONSTR/IDO EN SOLID ED(E&;8CONCL/SIONES& ;8Re#erencias ;9MODELO ANALITICO A %ARTIR DE LA EC/ACION DE NER(IA 0 MOVIMIENTO&Selecci"n del modelo a utilizar en el anlisis del documento&%ara el anlisis analtico del modelo del carro $or volante se tienen dos #ormasde lle-ar a la ecuaci"n de movimiento La $rimera es utilizar la le! deconservaci"n de ener-a) tomando la ener-a inicial cin+tica rotacional ! linealLase-unda) es utilizar las le!es demovimientoenunsistemamecnicorotacional) donde se le im$rime una velocidad an-ular alvolante delcarro !esta-eneralaener-asu6ciente$arael des$lazamiento$osterior deestemismoEl modelo $or ener-as tiene una venta4a res$ecto al modelo linealde'ido aBue tiene en cuenta la velocidad inicial Bue el lanzador le im$rime almecanismo %or lo tanto) de'ido a la li'ertad dada aleBui$o en la #orma delanzamientoutilizada$arala$rue'a6nal) sevaautilizar el anlisis $orener-as en este documento !a Bue nos da una $erce$ci"n ms com$leta del#uncionamiento del sistema a modelar E2$licaci"n del modelo&Lale!delaconservaci"ndeener-aa6rmaBuelaener-aim$rimidaauno'4eto solo se $uede disi$ar $or una #uerza realizada Bue consuma tra'a4o endirecci"n contraria al movimiento En este caso) las ener-as cin+ticas inicialesrotacional !lineal setrans#ormanencalor) ruido!otras#ormasdetra'a4odisi$ado $or la #uerza de #ricci"n entre los e4es ! el c.asis del carro volanteAdems del tra'a4o consumido $or esta #ricci"n) tam'i+n se disi$a ener-a $orla #uerza aerodinmica ! los resaltos de la $istaC sin em'ar-o) no se tomaranencuentaenestedocumento$or la'a4ainDuencia!lainca$acidad$aramani$ularlas res$ectivamenteEcuaci"n de ener-as&ECinetica Rotacional+ECinetica Rotacional=WFriccinIW022+mcV022=mvgReComo = dRl se tiene Bue& d=Rl( mcV02+IW02)2mvgRe%or lo tanto el des$lazamiento estimado del carro es& d=38.47mCon&I & Inercia de la volanteW0 & Velocidad an-ular inicial de la volantemc & Masa de todo el carroV0 & Velocidad inicial del carro& Relaci"n del centro de masa con la -eometra del carro $ara la #uerzanormal en el e4e traseromv & Masa de la volanteg& Aceleraci"n -ravitatoria terrestreRe & Radio del e4e trasero& Avance radial totald& Distancia lineal recorridaRl & Radio de la llanta traseraMasa del carro ! de las $artes& Las masas necesarias en la ecuaci"n $lanteada son la de la volante ! la delcarro com$leto) sin em'ar-o estas masas son la sumatoria de las masas de lasdems $artesC Bue se .allan multi$licando la densidad de masa ! el volumende la $arte Se usa la ta'la ; de las $artes ! los materiales $ro$uestos $ara laconstrucci"n deldiseEo $ara .allar la masa totaldelsistema Esta ta'la #uerellenada con valores tomados del li'ro FMec.anics o# MaterialsG de Aeer) ! losvolHmenes de los modelos en el so#tIare SOLIDED(EMaterialDensidad(Kg/m3)FormaplanteadaVolumen(mm3)Masa(Kg)%lasticoAAS ;;5< Irre-ular ;1=)18=