Diseño e implementación de un habitáculo ergonómico para un prototipo solar, mediante el método de elementos finitos que cumpla con los requerimientos de diseño.
El presente trabajo de titulación se basa en diseñar un habitáculo ergonómico mediante el método de elementos finitos y manufactura de materiales compuestos, para reducir el peso y consumo energético de un prototipo Solar, el mismo que participará en las diferentes competencias a nivel internacional. El desarrollo del habitáculo contiene una serie de parámetros y normativas internacionales dadas por importantes organizaciones de este tipo de eventos, siendo los más relevantes la World Solar Challenge y la Competencia Solar Atacama. Todos los parámetros como la ergonomía, la aerodinámica, antropometría, estructura de los vehículos, materiales, procesos y sobre todo el uso de las normativas y restricciones, se emplearon modelos computacionales y herramientas informáticas, permitiendo establecer un diseño y un análisis estructural adecuado a las especificaciones técnicas. Para la manufactura del habitáculo se utilizó materiales compuestos los cuales se predefinió mediante una selección de materiales, el objetivo principal es mantener su resistencia y disminuir el peso de los elementos diseñados ayudando en el comportamiento aerodinámico del vehículo y el comportamiento aerodinámico del vehículo. Terminado el proceso de manufactura y de acuerdo con los datos obtenidos del análisis computacional, se concluyó que él habitáculo cumplía con todos los parámetros de diseño, generando el grado de seguridad y confort necesario para el usuario, resolviendo todos los inconvenientes presentados durante la construcción e implementación. Para obtener una mejor precisión en los resultados computacionales se recomienda realizar el análisis en equipos de altas prestaciones. Como también seguir un curso de manufactura de materiales compuestos para obtener mejores resultados en el proceso de construcción, y saber qué equipo de protección usar debido a que las partículas que se desprenden de la fibra de carbono, aditivos y agentes químicos pueden afectar al sistema respiratorio causando daños en la salud.The current research is based on the design of an ergonomic limited space by means of the finite elements method and manufacturing of compound materials in order to reduce weight and energy consumption of a solar prototype. This design will participate in the different international competitions. The development of the limited space contains a series of parameters and international standards offered by important organizations related with these type events, the most relevant are the World Solar Challenge and the Atacama Solar Competition. All the parameters as comfortability, aerodynamics, anthropometrics vehicle structure, materials processes and specially the use of regulations and restrictions used computing models and informatics models, this allowed establishing a design and a structural analysis adapted to the technical specifications. For manufacturing the limited space, some compound materials were used, the ones that were predefined through a selection, the main purpose is to maintain its resistance and diminish the design elements weight to improve the aerodynamic performance of the vehicle. Once the manufacturing processes ended according to the computational analysis, it was concluded that the limited area fulfils all the design parameters, this causes a safety level as well as comfort for the user solving all the problems reflected during its construction and implementation. To obtain accuracy in the computing results it is recommended to carry out the analysis in high performance equipment, as well as training on a compound materials to obtain better results during the training process, in this way, it will possible to know the kind of protection to be used due to the particles from the carbon fiber, additives and chemicals agents can affect the respiratory system causing health damage
