Cálculo del estado tensional - deformacional de una llanta de bicicleta modelo DT SWISS RR 511 solicitada por una carga de impacto

Abstract

La respuesta mecánica de las llantas de las ruedas de bicicletas solicitadas por cargas de impacto es necesaria conocerla para el buen funcionamiento del equipo. En este trabajo se modela una rueda de bicicleta de carreras modelo DT SWISS RR 511. Para obtener el modelo de la llanta fue necesario realizar un croquis de la sección transversal a partir de una imagen de la misma. Se generó una curva de tiempo para simular la acción de la carga dinámica que actuaba de forma radial. Mediante la simulación numérica empleando el Método de los Elementos Finitos se obtuvo el estado tensional deformacional en la llanta. Las tensiones máximas que ocurren en el modelo son el momento del impacto. Estas tienen menor valor que el límite elástico del material, por lo que la llanta evaluada resiste las cargas aplicadas. También se determinó la resiliencia de la llanta mediante un algoritmo de integración numérica. El valor obtenido fue 58,06 kJ/m3 que es menor que el determinado para el material que fue de 400 por lo que la llanta estudiada recupera sus dimensiones ante la carga de impacto aplicada.

The mechanical response of bicycle wheel rims requested by impact loads is necessary to know for the correct performance of the equipment. In this work, a model DT SW RR 511 racing bicycle wheel is modeled. To obtain the model of the rim, it was necessary to sketch the cross section from an image of the same. A time curve was generated to simulate the action of the dynamic load that acted radially. By means of the numerical simulation using the Finite Element Method, the stress-strain state in the rim was obtained. The maximum stresses that occur in the model are the moment of impact. These have a lower value than the yield limit of the material, so the evaluated rim resists the applied loads. The resilience of the rim was also determined by a numerical integration algorithm. The value obtained was 58,06 kJ/m3, which is lower than that determined for the material that was 400 kJ/m3, so the studied rim recovers its dimensions after applied the impact load.