Análisis Técnico – Crash test

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Todos los monoplazas de Fórmula 1, antes del comienzo de la temporqda, deben pasar unos test de impacto bajo la supervisión de la FIA. En total, hay 18 pruebas diferentes que se han de realizar con éxito. Algunas partes del coche se prueban varias veces en diferentes posiciones, de forma que al final sumen 18 exámenes distintos.

Los test dinámicos y estáticos simulan impactos frontales, traseros y laterales, además de una prueba de la barra antivuelco. Todos las verificaciones se llevarán a cabo de acuerdo con el Procedimiento de Ensayo de la FIA, en presencia de un delegado técnico mediante el uso de equipos de evaluación que han sido calibrados con el consentimiento de delegado técnico de la FIA.

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Cualquier modificación significativa de la célula de supervivencia o de las estructuras de choque durante la temporada, debe repetir el test estático y dinámico sobre la parte en cuestión. El monocasco debe pasar todas las pruebas de carga estática antes de someterse a cualquier prueba de impacto.

Durante la prueba de carga estática, las variadas piezas que componen el monocasco estarán sujetas a una carga estática con diferentes valores y duración.

Las deflexiones y deformaciones se miden en el centro del área donde se aplica la carga y no debe superar los valores establecidos. En el caso de la célula de supervivencia, se prueban varios sitios: el suelo del tanque de combustible, la cabina del piloto, el morro, los laterales del cockpit, la estructura de impacto trasera y lateral.

Test de impacto de la FIA - Aprobado / Fallido.

Test de impacto de la FIA – Aprobado / Fallido.

Durante de la prueba de impacto frontal, el depósito de combustible debe incorporarse al monocasco y estar lleno de agua. Un maniquí de peso mínimo 75kg se debe atar al asiento con los cinturones de seguridad reglamentarios. Además, se debe equipar también con los extintores, pesando en total 780kg.

Durante la prueba, la célula de supervivencia ha de montarse en un carro y la velocidad de impacto no debe exceder de 15m/s (54km/h).

La resistencia de la estructura debe ser tal que durante el impacto:

  • El pico de desaceleración sobre los primeros 150mm de deformación no debe exceder las 10 G’s de fuerza.
  • El pico de desaceleración sobre los primeros 60kJ de energía absorvida no debe exceder las 20 G’s de fuerza.
  • La deceleración media del carro no debe exceder de 40 G’s.
  • El pico de desaceleración en el pecho del maniquí no debe exceder de 60 G’s de fuerza durante más de 3 milisegundos acumulativos, estando medidos en los ejes x, y, z.
  • Además, no debe existir daño alguno en la célula de supervivencia, en los montajes de los cinturones y extintores.

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Durante el impacto lateral, todas las partes que puedan afectar materialmente al resultado de la prueba, deben ser instalados en la estructura del examen, fijando sólidamente al suelo.

Un objeto sólido, de masa 780kg (+1%/-0), viajará a una velocidad no inferior a 10m/s (36km/h), se lanzará contra la estructura. Dicho objeto, se colocará de forma que su centro impacte con el cockpit en el área predefinida. La resistencia de la estructura debe ser tal que durante el impacto:

  • La deceleración media del objeto, medida en la dirección del impacto, no excede de 20 G’s de fuerza.
  • La fuerza aplicada a cualquiera de los 4 segmentos del objeto no excederá más de 80kN durante más de 3 milisegundos acumulativos.
  • La energía absorvida por cada uno de los cuatro segmentos del objeto ha de estar entre un 15 y un 35% de energía total absorvida.
  • Por otra parte, todo el daño estructural debe estar contenido dentro de la estructura de absorción de impacto.

Durante la prueba de impacto en la estructura posterior, todas las partes que se instalen detrás de la cara posterior del motor pudiendo afectar materialmente al resultado del test debe ser acoplado en la célula de supervivencia. Si los brazos de la suspensión se configuran en la estructura, también han de ser armados para la verificación. Todo el esqueleto y la caja de cambios deben estar firmemente fijados al suelo.

Un objeto sólido, con una masa de 780kgs (1%/-0) viajará a una velocidad no inferior de 11m/s (39,6km/h) impactando contra la estructura. La resistencia de dicha estructura en la prueba debe ser tal que durante el impacto:

  • El pico de desacelebración sobre los primeros 225mm de deformación no debe exceder las 20 G’s de fuerza.
  • La desacelebración máxima no superará las 20 G’s de fuerza durante más de 15 milisegundos acumulativos, midiéndose únicamente en la dirección de colisión.
  • Por otra parte, todo el daño estructural debe estar contenido dentro de la zona por detrás de la línea central de las ruedas traseras.

La columna de dirección, en caso de golpear al piloto, debe plegarse. Durante la prueba que implica a la columna de dirección, volante y columna, junto con todas las partes que tienen alguna influencia en la prueba, deberán estar ajustados en una estructura de prueba representativa. Toda esta estructura ha de ser fijada al suelo sólidamente.

Un objeto sólido, con masa de 8kg (1%/-0) viajará a una velocidad no inferior a 7m/s (25.2km/h) hacia el volante. Este objeto será semiesférico con un diámetro de 165mm (+/- 1mm). Para la prueba, el centro de la semiesfera deberá golpear la estructura en el centro del volante a lo largo del mismo eje que la parte principal de la columna de dirección.

La resistencia de la estructura en la prueba debe ser tal que durante el impacto:

  • El pico de desacelebración del objeto, no debe exceder las 80 G’s por más de 3 milisegundos acumulativos, midiéndose únicamente en la dirección del impacto.
  • Tras la prueba, toda la deformación significativa debe tenerla la columna de dirección. El mecanismo de liberación rápida del volante debe seguir funcionando con normalidad.

La célula de supervivencia ha de tener dos estructuras antivuelco. Una, la principal, es el arco antivuelco, colocado en la toma de aire del motor, en la parte superior de la cabeza de piloto, y la segunda está colocada justo en frente de la apertura del cockpit.

Durante la prueba estructural, una carga equivalente a 50kN lateralmente, una de 60kN longitudinalmente a la parte trasera y una de 90kN verticalmente, se aplicará a la zona superior de la estructura a través de una almohadilla plana y rígida de 200mm de diámetro, perpendicular al eje de carga.

En la prueba principal, la estructura antivuelco se adjunta al monocasco que se apoya sobre su lado inferior en una placa plana, fija a la misma mediante uno de los puntos de montaje del motor.

En la segunda prueba, una carga vertical de 75kN se aplica a la parte superior a través de una almohadilla plana rígida de 10mm de diámetro, perpendicular al eje de carga. Durante la prueba, la estructura de vuelco se adjunta a la célula de supervivencia que está fijada a una placa horizontal plana.

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El chasis está construido a partir de ciertos paneles homologados, que están regulados con el fin de lograr una cantidad requerida de resistencia a la penetración para la protección del piloto. Los cambios en el reglamento técnico y deportivo de 2012, prescriben que para dar una mejor protección al piloto en caso impacto lateral, las paredes de introsión homologadas se aumenten a una altura de 550mm por encima del plano de referencia (la misma altura de la parte más alta de la nariz).

Un nuevo sistema de choque lateral queopera con eficacia, independientemente del ángulo de impacto, ha sido implantado en la temporada 2014. Los equipos acordaron implementar este sistema en 2014, en una reunión del Grupo de Trabajo Técnico el 17 de mayo de 2013.

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Es el resultado de un largo de larga colaboración entre el Instituto de la FIA y los equipos de Fórmula 1 que desarrolla un sistema de impacto lateral que funciona de manera más efectiva en todas las situaciones.

El antiguo sistema de impacto lateral despliega unas estructuras de tubos deformables unidos al lado del chasis. Aunque es extremadamente eficaz en colisiones normales, pueden romperse durante choques oblicuos debido a las enormes fuerzas tangenciales que se generan durante los primeros milisegundos de un accidente.

Las pruebas iniciales, como punto de referencia del rendimiento de las estructuras actuales, utilizan una nueva configuración en los crash test oblicuos dinámicos. Esta evaluación concluyó en que los tubos de carbono tienen mucho más potencial propocionando una solución más eficiente, ligera y robusta, siendo capaz de gestionar eficazmente las cargas de choque, tanto lateral como frontalmente.

La solución ganadora fue obra de Marussia, antes de someterse al refinamiento extramadamente detallado de Red Bull – cuyo concepto era una evolución del sistema actual usando fibra de carbono de alto rendimiento con una geometría externa e interna meticulosamente medida. Los tubos tienen una especificación común, pero cómo los equipos lo disponen en sus monoplazas es totalmente a su gusto.

Las pruebas estáticas que se llevan a cabo en el monocasco determinarán la fuerza de los soportes asegurándose de que sean lo suficientemente fuertes como para aguantar a los tubos.

Reglamento Técnico de Fórmula 1 2014

Artículo 15: Construcción del coche

  • 15.2.2 La estructura principal debe pasar una prueba de carga estática, cuyos detalles se pueden encontrar en el Artículo 17.2. Además, cada equipo debe proporcionar cálculos detallados que muestran claramente que es capaz de soportar la misma carga cuando se aplica la componente longitudinal en una dirección hacia adelante.
  • 15.5.4 La célula de supervivencia también se debe someter a seis test de carga estática separadas:
    • En un plano vertical que psa por el centro de depósito de combustible.
    • En un plano vertical que pasa por el punto más posterior en el que el extremo exterior del cable de sujeción de las ruedas delanteras haría contacto con la célula de supervivencia cuando oscila sobre el acoplamiento interior.
    • En un plano vertical, 375mm por delante del borde posterior de la entrada al cockpit.
    • Por debajo del tanque de combustible.
    • A cada lado del cockpit.
    • Por debajo del suelo del cockpit.

    Los detalles de estos procedimientos de prueba se pueden encontrar en el Artículo 18.2

  • 15.5.5 Se deben llevar a cabo unas pruebas estáticas secundarías para comprobar los acoplamientos frontales, laterales junto con la estructura de impacto trsera. Los detalles de estos procedimientos se detallan en los art´ciulos 18.6, 18.8 y 18.9.2.

Artículo 16: Pruebas de impacto

  • 16.1 Condiciones aplicables a todas las pruebas de impacto:
    • 16.1.1 Todos los exámenes se llevarán a cabo de acuerdo con el Procedimiento de Análisis 01/00 de la FIA, en presencia de un delegado técnico de la FIA y mediante el uso de equipos de medición que han sido calilbrados con la satisfacción del delegado técnico de la FIA. Una copia del procedimiento de examen se puede encontrar en el Apéndice de este reglamento.
    • 16.1.2 Cualquier modificación importante introducida en cualquiera de las estructuras probadas, requerirá que una parte pase una nueva prueba.
    • 16.1.3 La referencia de la célula de supervivencia debe haber pasado todas las pruebas de carga estática descritas en los artículos 15.2, 15.5.4 y 15.5.5 antes de someterse a cualquier prueba de impacto.
  • 16.2 Prueba frontal 1:
    Todas las partes que pudieran afectar materialmente al resultado de la prueba, deberán ser montados en la estructura de la prueba, debiendo ser fijada sólidamente al carro a través de sus puntos de montaje del motor, pero no de forma que aumente su resistencia al impacto. El depósito de combustible debe estar equipado y puede contener agua. Un maniquí de 75kg de peso mínimo debe estar equipdo con los cinturones de seguridd, que se describen en el Artículo 14.4: Abrochado. Sin embargo, con los cinturones de seguridad desabrochados, el maniquí debe ser capaz de moverse libremente hacia delante en el cockpit. Los extintores, tal y como se describe en el Artículo 14.1, deberán estar también presentes. Para los propósitos de esta prueba, el peso total de la estructura y el del carro será de 780kg (+1%/-0), con una velocidad de impacto de no menos de 15m/s.
    La resistencia de la estructura de la prueba debe ser tal que durante el impacto:

    • El pico de desaceleración sobre los primeros 150mm de deformación no debe exceder las 10 G’s de fuerza.
    • El pico de desaceleración sobre los primeros 60kJ de energía absorvida no debe exceder las 20 G’s de fuerza.
    • La deceleración media del carro no debe exceder de 40 G’s.
    • El pico de desaceleración en el pecho del maniquí no debe exceder de 60 G’s de fuerza durante más de 3 milisegundos acumulativos, estando medidos en los ejes x, y, z.

    O:

    • La fuerza máxima sobre los primeros 150mm de deformación no exceden de 75kN.
    • La fuerza máxima durante los primeros 60kJ de energía absorvida no debe exceder los 150kN.
    • La deceleración media del carro no debe exceder de 40 G’s.
    • El pico de desaceleración en el pecho del maniquí no debe exceder de 60 G’s de fuerza durante más de 3 milisegundos acumulativos, estando medidos en los ejes x, y, z.

    Además, no debe existir daño alguno en la célula de supervivencia, en los montajes de los cinturones y extintores.

    Esta prueba debe llevarse a cabo en la célula de supervivencia sujeta a las más alta cargas descritas en el Artículo 18.2 a 18.5, y en la estructura de absorción de impacto frontal, que está sujeta a los test descritos en el Artículo 18.6.

  • 16.3 Prueba frontal 2:
    Una placa de aluminio de 50mm (+/-1mm) se debe unir a la pared delantera de la célula de supervivencia a través de los puntos de montaje de la estructura de absorción de impacto frontal. La placa debe:

    • Medir 375mm (+/-1mm) de ancho por 375mm (+/-1mm) de alto.
    • Estar fabricada de forma simétrica sobre el eje longitudinal del vehículo.
    • Estar instalada en sentido en sentido vertical con el fin de asegurar la distribución de fuerzas, siendo similar a la medida durante la primera prueba frontal.
    • Tener 4 agujeros de ruedas M10 de 30mm en la cara exterior, dispuestos en un patrón cuadrado de 125mm sobre su centro geométrico. El laboratorio de pruebas adaptará una placa de acero de 5mm de grosor por 300mm de ancho por 275mm de largo usando una pila de 5mm. Todas las partes que pudieran afectar materialmente al resultado de la prueba, deberán ser incluidos en la estructura de la prueba, siendo fijada sólidamente al carro a través de sus puntos de montaje del motor, pero de forma que aumente sus resistencia al impacto. El depósito de combustible debe estar acoplado y lleno de agua. Un maniquí de 75kg de peso mínimo también debe estar montado con los cinturores de seguridad abrichados según el Artículo 14.4. Sin embargo, con los cinturones de seguridad desabrochados, el maniquí debe ser capaz de moverse libremente hacia delante en el cockpit. Para los propósitos de esta prueba, el peso total de la estructura y del carro será de 900kg (+1%/-0) y la velocidad de impacto de menos de 15m/s.
      La pared de impacto debe estar configurada con 6 tubos de aplastamiento de 60kN cada uno, que desarrollan 360kN combinados de la siguiente forma:

      • 2x60kN desde el principio al final de la misma, dirigida a los dos puntos de fijación inferiores del M10.
      • 2x60kN desde los primeros 100mm hasta el final, dirigida a los dos puntos superiores de fijación del M10.
      • 2x60kN desde los primeros 200mm hasta el final, dirigida en el carro.

      La resistencia de la estructura de prueba debe ser tal que, tras el impacto, no hay daños en la célula de supervivencia o en los montajes de los cinturones de seguridad. Esta prueba debe llevarse a cabo en la célula de supervivencia, que se somete a las cargas más altas que se describen en los artículos 18.2 a 18.5. Las especificaciones de los tubos por aplastamiento y la disposición de la prueba se puede encontrar en el Apéndice de este reglamento.

  • 16.4 Prueba lateral
    Todas las partes que puedan afectar materialmente al resultado de la prueba, deberán ser instalados en la estructura que debe estar sólidamente fijada al suelo. Un objeto sólido con 780kg de masa (+1%/-0), viajará a una velocidad no inferior a 10m/s proyectándose contra él.El objeto que se utilizará en esta prueba obligatoria:

    • Incopora un conjunto de impacto, la especificación de los cuales se puede encontrar en el Apéndice de este reglamento.
    • Estar colocada con el fin de que el centro de su área choque con la estructura a 300mm (+/-25mm) por encima del plano de referencia y en un punto 500mm (+/-3mm) por encima del borde posterior de la plantilla de apertura del cockpit. Durante la prueba, el objeto que impacta no puede girar en cualquier eje. La célula de supervivencia ha de estar apoyada de alguna forma siempre que ello no aumente la resistencia al impacta de las partes que se estén probando. El eje de impacto debe ser perpenficular a la línea central del vehículo y paralelo al suelo.

    La resistencia de la estructura en la prueba debe ser tal que durante el impacto:

    • La deceleración media del objeto, medida en la dirección del impacto, no excede de 20 G’s de fuerza.
    • La fuerza aplicada a cualquiera de los 4 segmentos del objeto no excederá más de 80kN durante más de 3 milisegundos acumulativos.
    • La energía absorvida por cada uno de los cuatro segmentos del objeto ha de estar entre un 15 y un 35% de energía total absorvida.

    Por otra parte, todo el daño estructural debe estar contenido dentro de la estructura de absorción de impacto.

    Por otra parte, todo el daño estructural debe estar contenido dentro de la estructura de absorción de impacto. Esta prueba debe llevarse a cabo en la célula de supervivencia, que se somete a las cargas más altas estipuladas en los Artículos 18.2 a 18.5 y en la(s) estructura(s) de absorción de impactos laterales que fueron sometidas al test descrito en el Artículo 18.9.

  • 16.5 Prueba trasera
    Todas las piezas que se instalen detrás de la cara posterior del motor y que puedan afectar materialmente al resultado de la prueba deben estar instalados en el examen estructural. Si los miembros de la suspensión se acoplan a la estructura, también deben incorporarse a evaluación. La estructura y la caja de cambios deben estar firmemente fijados al suelo. Un objeto sólido de 780kgs (+1%/-0) de masa viajará a una velocidad no inferior a 11m/s proyectándose contra ella. El objeto que se emplea en este examen es plano, midiendo 450mm (+/-3mm) de ancho por 550mm (+/-3mm) de alto, pudiendo tener un radio de 10mm en todos los bordes. Su borde inferior debe estar al mismo nivel que el plano de referencia del coche (+/-3mm) y debe estar dispuesto para atacar la estructura vertical y a 90º a la línea del central del coche. Durante la prueba, el objeto impactante no puede girar en cualquier eje y la estructura de choque puede estar apoyada de alguna forma siempre que ello no aumente la resistencia al impacto de las partes que se están probando.La resistencia de la estructura en la prueba debe ser tal que durante la colisión:

    • El pico de desacelebración sobre los primeros 225mm de deformación no debe exceder las 20 G’s de fuerza.
    • La desacelebración máxima no superará las 20 G’s de fuerza durante más de 15 milisegundos acumulativos, midiéndose únicamente en la dirección de colisión.

    Por otra parte, todo el daño estructural debe estar contenido dentro de la zona por detrás de la línea central de las ruedas traseras.

    Esta prueba debe llevarse a cabo en la estructura de absorción de impacto trasera, sujeta a la descripción del Artículo 18.8.

  • 16.6 Prueba de la columna de dirección
    Las partes mencionadas en el Artículo 10.4.4 se instalarán en una estructura de prueba representativa. Las otras partes que pudieran afectar materialmente al resultado de la prueba deberán también estar presentes. La estructura de la prueba deberá estar fijada sólidamente al suelo. Un objeto sólido de masa 8kg (+1%/-0) viajará a una velocidad no inferior a 7m/s proyectándose contra ella. El objeto que se utiliza en estea prueba deberá ser semiesférico, con un diámetro de 165mm (+/-1mm). Para la prueba, el centro de la semiesfera deberá golpear la estructura en el centro del volante a lo largo del mismo eje que la parte principal de la columna de dirección. Durante la prueba, el objeto impactante no puede girar en cualquier eje y la estructura de la prueba puede ser apoyado de cualquier forma siempre y cuando no aumente la resistencia al impacto de las partes que se están probando. La resistencia de la estructura de la prueba debe ser tal que durante el impacto, el pico de desaceleración no excederá las 80 G’s de fuerza durante más de 3 segundos acumulativos. Después de la prueba, toda la deformación sustancial ha de estar en la columna de dirección y el mecanismo de liberación rápida del volante aún deberá funcionar con normalidad.

Artículo 17: Pruebas antivuelco

  • 17.1 Condiciones aplicables para llevar a cabo una prueba antivuelco:
    • 17.1.1 Se puede usar goma de 3mm de espesor entre las almohadillas de carga y antivuelco.
    • 17.1.2 Todos los picos de carga se aplicarán en menos de 3 minutos manteniéndose durante 10 segundos.
    • 17.1.3 Durante la carga aplicada, la deformación será menos de 25mm en caso de la estructura principal y 50mm en caso de la estructura secundaria, medida a lo largo del eje de carga y cualquier fallo estructural estará limitado a 100 mm por debajo de la parte superior de la estructura antivuelco cuando se mide verticalmente.
    • 17.1.4 Cualquier modificación significativa que se introduzca deberá someterse a una nueva prueba.
    • 17.2 Pruebas para la estructura principal antivuelco:
      Una carga equivalente a 50 kN lateral, 60kN longitudinal en una dirección hacia atrás y 90kN en vertical, se aplicarán a la parte superior de la estructura a través de una almohadilla plana y rígida que tendrá 200mm de diámetro siendo perpendicular al eje de carga.
      Durante esta prueba, la estructura antivuelco deberá estar unida a la célula de supervivencia que se apoya en su parte inferior sobre una superficie plana, fijada a la misma a través de los puntos de montaje del motor y con una cuña lateral por cualquiera de las almohadillas de las pruebas de carga estáticas descritas en el artículo 18.2.
    • 17.3 Pruebas para la estructura secundaria antivuelco:
      Una carga vertical de 75kN se aplicará a la parte superior de la estructura a través de una almohadilla plana y rígida que será de 10mm de diámetro y perpendicular al eje de carga.
      Durante la prueba, la estructura de vuelco deberá estar unida a la célula de supervivencia que está fijada a una placa horizontal plana.

Artículo 18: Pruebas de carga estática

  • 18.1 Condiciones en las que aplicar las pruebas de carga estática:
    • 18.1.1 Las pruebas que se describen en los puntos 18.2, 18.3, 18.4, 18.5, 18.6 y 18.9.2 deben llevarse a cabo en la célula de supervivencia que será sometida a las pruebas de impacto descritas en el artículo 16.
    • 18.1.2 Cada célula de supervivencia fabricada subsecuentemente también deberá someterse a las pruebas descritas en los artículos 18.2, 18.3, 18.4 y 18.5. Sin embargo, los test descritos en los Artículos 18.2, 18.3, 18.4 y 18.5 se llevarán a cabo en las células de supervivencia posteriores con picos de carga reducidos en un 20%. Durante las pruebas (en deformaciones mayores de 3.0mm), la deflexión a través de las superficies interiores no debe exceder el 120% de la deformación obtenida en el 80% de la carga máxima durante la primera prueba.
    • 18.1.3 Las deformaciones y deflexiones se medirán en el centro del área de las almohadillas circulares de carga y en la parte superiores de los cojines rectangulares.
    • 18.1.4 Todos los picos de carga deben aplicarse en menos de 3 minutos, a través de una unión articulada en el centro del área del acolchamiento, mantenida durante 30 segundos.
    • 18.1.5 Tras las pruebas descritas en los puntos 18.2, 18.3, 18.4 y 18.5, la deformación permanente debe ser inferior a 1,0mm (0,95mm en el 18.3 y 18.4) tras 1 minuto después de aplicar la carga.
    • 18.1.6 Todos los exámenes se llevarán a cabo mediante el uso de equipos de medición que han sido calibrados para la satisfacción del delegado técnico de la FIA.
    • 18.1.7 En los bordes del acolchamiento se permite un radio de 3mm y 3mm de espesor de caucho se podrá colocar entre ellos y la estructura de la prueba.
    • 18.1.8 Para las pruebas descritas en los puntos 18.2, 18.3, 18.4 y 18.5, las células de supervivencia deben producirse siempre en condiciones idénticas con el fin de poder comparar sus pesos. Si el peso difiere en más del 5%, las pruebas descritas en los artículos 16.2 y 16.3 más pruebas frontales, laterales y antivuelco se llevarán a cabo.
    • 18.1.9 Cualquier modificación importante introducida en cualquiera de las pruebas ensayadas se le exigirá pasar una nueva prueba.
  • 18.2 Pruebas laterales de la célula de supervivencia:
    • 18.2.1 Para la prueba 1, contemplada en el artículo 15.5.4, unas almohadillas de 100mm de largo por 300mm de alto, que se ajusten a la forma del monocasco, deberán ser colocadas a los lados exteriores de la célula de supervivencia con el borde inferior de la almohadilla en la parte más baja de la célula de supervivencia en esa sección. Una carga horizontal transversal constante de 25.0kN será aplicada y, bajo carga, no deberá haber ningún fallo estructural en las superficies internas o externas de la célula de supervivencia.
    • 18.2.2 Para la prueba 2), contemplada en el artículo 15.5.4, almohadillas de 200 mm de diámetro que se ajusten a la forma de la célula de supervivencia, deberán ser colocadas a los lados exteriores de la célula de supervivencia. El centro de las almohadillasn debe pasar a través del plano mencionado anteriormente y por el punto medio de la altura de la estructura en esa sección.
      Una carga horizontal transversal constante de 30.0kN se aplicará a las almohadillas y, bajo carga, no debe haber ningún fallo estructural de las superficies internas o externas de la célula de supervivencia y la deflexión total no debe exceder de 15 mm.
    • 18.2.3 Para la prueba 3), contemplada en el artículo 15.5.4, almohadillas de 200 mm de diámetro que se ajusten a la forma de la célula de supervivencia, deberán ser colocadas a los lados exteriores de la célula de supervivencia. El centro de las almohadillas debe estar situado a 350mm por encima del plano de referencia y en el plano vertical mencionado en el artículo 15.5.4.
      Una carga horizontal transversal constante de 30.0kN se aplicará a las almohadillas y, bajo carga, no debe haber ningún fallo estructural de las superficies internas o externas de la célula de supervivencia y la deflexión total no debe exceder de 15 mm.
  • 18.3 Prueba del suelo del tanque de combustible:
    Una almohadilla de 200 mm de diámetro deberá ser colocada en el centro de la zona del suelo del tanque de combustible y se aplicará una carga vertical hacia ascendente de 12.5kN. En virtud de la carga, no debe haber ningún fallo estructural de las superficies internas o externas de la célula de supervivencia.
  • 18.4 Prueba del suelo del cockpit:
    Una almohadilla de 200 mm de diámetro deberá ser colocado debajo de la célula de supervivencia, en la línea central del vehículo y con su centro a 600mm por delante del borde posterior de la plantilla de entrada del cockpit, aplicándose una carga ascendente de 15kN. En virtud de la carga, no debe haber ningún fallo estructural de las superficies internas o externas de la célula de supervivencia.
  • 18.5 Pruebas de la estructura del cockpit:
    Dos almohadillas, cada una de los cuales será de 50mm de diámetro, deberán ser colocadas a ambos lados del armazón del cockpit con sus bordes superiores a la misma altura que la parte superior del lateral de cockpit con sus centros en un punto a 250mm longitudinalmente por delante del borde posterior de la apertura de la plantilla del cockpit. Una carga horizontal transversal constante de 15.0kN se aplicará entonces a 90° de la línea central del vehículo y, en virtud de la carga, no debe haber ningún fallo estructural de las superficies internas o externas de la célula de supervivencia y la deflexión total no debe exceder de 20mm.
    Esta prueba debe repetirse en los puntos a 50mm y 150mm longitudinales por delante del borde posterior de la apertura de la plantilla del cockpit.
  • 18.6 Prueba del morro:
    Durante la prueba, la célula de supervivencia debe estar descansando sobre una placa plana y fijada sólidamente, pero no de manera que pueda aumentar la fuerza de las uniones en prueba. Una carga horizontal constante transversal de 40.0kN se aplicará a un lado de la estructura de absorción de impactos, utilizando una almohadilla idéntica a las utilizadas en las pruebas laterales en el artículo 18.2.1, a un punto a 550mm del eje de las ruedas delanteras.
    El centro de la zona de la almohadilla debe pasar a través del plano mencionado anteriormente y el punto medio de la altura de la estructura en la sección pertinente. Después de 30 segundos de aplicación, no debe haber ningún fallo de la estructura o de cualquier unión entre la estructura y la célula de supervivencia. Durante la prueba, la célula de supervivencia debe estar descansando sobre una placa plana y fijada sólidamente, pero no de forma que pueda aumentar la fuerza de las uniones que se prueban. Una carga horizontal constante y transversal de 40.0kN se aplicará a un lado de la estructura de absorción de impactos, utilizando una almohadilla idénticas a la utilizada en las pruebas laterales en el artículo 18.2.1, a un punto a 550mm del eje de las ruedas delanteras.
    El centro del área de la almohadilla debe pasar a través del plano mencionado anteriormente y el punto medio de la altura de la estructura en la sección pertinente. Después de 30 segundos de aplicación, no debe haber ningún fallo de la estructura o de cualquier unión entre la estructura y la célula de supervivencia.
  • 18.7 Prueba de intrusión lateral:
    • 18.7.1 La prueba deberá llevarse a cabo de acuerdo con el Procedimiento de Pruebas de la FIA 02/05, en presencia de un delegado técnico de la FIA y mediante el uso de equipos de medición que han sido calibrados para la satisfacción del delegado técnico de la FIA. Una copia del procedimiento del examen puede ser encontrada en el Apéndice de este reglamento.
    • 18.7.2 El panel de prueba debe ser de 500mm x 500mm y será probado forzando un cono truncado rígido a través del centro del panel a una velocidad de 2mm (+/-1mm) por segundo hasta que el desplazamiento sea superior a 150mm.
      Durante los primeros 100mm de desplazamiento, la carga debe ser superior a 250kN y la absorción de energía debe superar los 6000J. No debe haber ningún daño sistemático en el borde o daños en el conjunto antes de que se cumplan estos requisitos.
  • 18.8 Prueba en la estructura de impacto trasera:
    Durante la prueba, la caja de cambios y la estructura deben estar firmemente fijadas al suelo, pero no de forma que pueda aumentar la fuerza de las uniones que se estén probando.
    Una carga horizontal constante transversal de 40kN se aplicará a un lado de la estructura de absorción de impacto, utilizando una almohadilla idéntica a la utilizada en las pruebas laterales en el artículo 18.2.1, en un punto a 400mm por detrás del eje de las ruedas traseras.
    El centro del área de la almohadilla debe pasar a través del plano mencionado anteriormente y el punto medio de la altura de la estructura en la sección pertinente. Después de 30 segundos de aplicación, no debe haber ningún fallo de la estructura o de cualquier unión entre la estructura y la caja de cambios.
  • 18.9 Pruebas laterales de impacto:
    • 18.9.1 Cada equipo debe proporcionar cálculos detallados que muestran claramente que la(s) estructura(s) son capaces de resistir:
      • Cargas horizontales de 20kN aplicadas por separado en una dirección hacia adelante y hacia atrás por una almohadilla articulada esféricamente, que puede adaptarse a la forma de la(s) estructura(s), midiendo 550mm de alto x 100mm de ancho y cuyo centro de área se encuentra a 600mm de la línea central del coche y a 300mm por encima del plano de referencia.
      • Una carga vertical de 10kN aplicada en una dirección ascendente o descendente por una almohadilla de articulación esférica, que puede adaptarse a la forma de la(s) estructura(s), midiendo 400mm de largo x 100mm de ancho y cuyo centro de área se encuentra a 600mm de la línea central del coche y a 500mm por delante del borde posterior de la plantilla de entrada del cockpit.

      En todos los casos, los cálculos deben mostrar que no hay ningún fallo estructural de las partes. Cabe suponer que se utilizan almohadillas esféricamente articuladas con la articulación que yace en el centro de la zona de la almohadilla.
      Si hay varias estructuras de impacto se instalan en el coche sólo a aquellas en contacto con las almohadillas se les requerirá una carga aplicada.

    • 18.9.2 Durante estas pruebas, la célula de supervivencia debe estar en reposo sobre una placa plana fijada sólidamente, pero no de forma que pueda aumentar la fuerza de las uniones que se prueban. Durante la primera prueba, una carga constante horizontal hacia atrás de 20.0kN se aplicará a la estructura de absorción de impacto utilizando una almohadilla articulada esféricada de 550mm de altura y 100mm de ancho, que puede adaptarse a la forma de la(s) estructura(s), cuyo centro del área se encuentra a 600mm de la línea central del coche.
      El centro del área de la almohadilla debe distar de 300mm por encima del plano de referencia y no debe haber ningún fallo de cualquier estructura o de cualquier unión entre la(s) estructura(s) y la célula de supervivencia. Si hay varias estructuras de impacto que se instalan en el coche, sólo aquellas en contacto con el acolchamiento se pondrán a prueba.
      Durante el segundo ensayo, una carga constante vertical ascendente de 10.0kN se aplicará a la estructura de absorción de impacto utilizando una almohadilla articulada esféricamente de 400mm de largo y 100mm de ancho, que puede adaptarse a la forma de la(s) estructura(s), cuyo centro del área se encuentra a 600 mm de la línea central del coche.
      El centro de la zona de la almohadilla debe distar de 500mm por delante del borde trasero de la plantilla de entrada del cockpit y no debe haber ningún fallo de cualquier estructura o de cualquier unión entre la(s) estructura(s) y la célula de supervivencia.
      Si hay varias estructuras de impacto que se instalan en el coche, sólo aquellas en contacto con el acolchamiento se pondrán a prueba.

Fuente: formula1-dictionary, car bibles, google

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2 Respuestas a “Análisis Técnico – Crash test

    • Perdona por hablar mal, pero joder, mil y una gracias a ti por leerme y aprender de algo tan complejo como la F1. No seré el mejor explicándome, pero le pongo mucho empeño y muchas horas para que gente como tú entienda un poquito más. Gracias a ti y otros tantos seguiré dándole duro al blog 🙂

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