Diseño generativo aplicado en el diseño de un pedal de frenado para automóvil

Abstract

El presente trabajo propone el uso de diseño generativo para el modelado de un pedal de freno de un automóvil, generando una propuesta de diseño funcional, segura y ligera; reduciendo lo más posible la cantidad de material, pero manteniendo una buena resistencia mecánica. Para esta investigación, se hizo uso del módulo de diseño generativo del software CAD Autodesk Fusion 360®. Este software emplea una serie de algoritmos y los parámetros definidos por el usuario, y en base a ello, generar una serie de propuestas de diseño del pedal. Como resultados de la investigación, se obtuvieron dos propuestas del pedal de frenado. El análisis por elementos finitos (FEM) mostro esfuerzos mecánicos de hasta un 86.07% por debajo del esfuerzo último del material de fabricación (aluminio 6061-T4). Adicionalmente, se obtuvo un factor de seguridad de hasta 4.8, con una reducción de la masa del pedal de hasta 16.67%. Los resultados mostraron que diseño generativo es una buena herramienta para explorar nuevas ideas y conceptos que fomentan la innovación en el diseño automotriz, logrando diseños funcionales, resistentes y con bajo consumo de material.

Keywords

• Diseño generativo
• Manufactura aditiva
• Método de elementos finitos
• Optimización estructural
• Pedal de frenado