Simulación de cuadro de bicicleta de aluminio 7075

Rocio Hernández Caballero; Itzel German Flores; Tomas de la Mora Ramirez; Christopher Rene Torres San Miguel; Gilberto Soto Mendoza

doi:10.29057/icbi.v14iEspecial2.16731

Autores/as

Rocio Hernández Caballero Tecnológico Nacional de México https://orcid.org/0009-0002-5907-0786
Itzel German Flores Tecnológico Nacional de México https://orcid.org/0009-0009-9351-154X
Tomas de la Mora Ramirez Tecnológico Nacional de México https://orcid.org/0000-0001-6594-2777
Christopher Rene Torres San Miguel Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0003-0291-7384
Gilberto Soto Mendoza Tecnológico Nacional de México https://orcid.org/0000-0001-7357-9445

DOI:

https://doi.org/10.29057/icbi.v14iEspecial2.16731

Palabras clave:

Aluminio 7075 T-6, bicicleta de montaña, SolidWorks®, pruebas mecánicas

Resumen

El presente trabajo desarrolla un estudio integral de la aleación de aluminio 7075‐T6 para su aplicación en cuadros de bicicletas de montaña, combinando ensayos experimentales de tensión con simulaciones numéricas de esfuerzos mediante elementos finitos. La investigación surge ante el incremento de fallas estructurales en bicicletas de montaña sometidas a cargas,
dinámicas severas, impactos y variaciones geométricas asociadas al diseño. Para caracterizar mecánicamente el material, se realizaron ensayos de tensión bajo normatividad ASTME8/E8M y se obtuvieron parámetros fundamentales: módulo de
elasticidad, límite elástico, resistencia máxima y punto de rotura. Con estos datos se generó la curva esfuerzo–deformación real.
Las simulaciones se ejecutaron en SolidWorks® bajo condiciones de carga equivalentes al peso del ciclista y factores dinámicos propios del ciclismo de montaña, los resultados muestran las distribuciones de tensión localizadas en la unión del tubo superior con la dirección y en la caja del pedal, destacando zonas críticas susceptibles a falla. El estudio demuestra que el uso de simulaciones permite predecir fallas, optimizar geometrías y validar espesores, mejorando la seguridad del cuadro y la eficiencia mecánica del sistema estructural.

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