PROPUESTA DE DISEÑO ERGONÓMICO EN BUCATAS DE VEHÍCULOS MONOPLAZA , PARA EQUIPOS ECUATORIANOS PARTICIPANTES DE LA FORMULA STUDENT

Abstract

El presente proyecto presenta una propuesta de diseño y construcción de un prototipo de butaca para mejorar características ergonómicas bajo parámetros antropométricos en equipos ecuatorianos participantes en Formula Student. Utilizando encuestas de juicio objetivo y subjetivo para evaluar geometría y confort de butacas utilizadas en competencia. Además, se efectuó una encuesta de comparación de la propuesta de butaca con modelos utilizados en competencias en los años 2012 y 2014. Se tomaron medidas antropométricas a pilotos ecuatorianos con instrumentos de medida calibrados como antropómetro, cinta antropométrica y balanza. En el país no se registran datos antropométricos de pilotos en manuales ni tablas. Por lo tanto, fue necesario realizar un estudio que se consideró parámetros ergonómicos para el mejoramiento de la butaca de equipos ecuatorianos basados en percentiles P95 para hombres y P5 en mujeres, según la Norma FSAE 2017 – 2018 de la Formula Student. Adicionalmente, se realiza un ensayo de confortabilidad donde la butaca debe soportar en el respaldo una fuerza de 7 N y en el asiento un valor de 36,4 N como máximo, siendo necesario un amoldamiento correcto que no canse al piloto en conducción. Para el desarrollo de la butaca se utilizaron herramientas de diseño como SolidWorks, Siemens NX y ANSYS. Obteniendo una deformación máxima de 1,2 mm en la unión de los hombros y el casco, un esfuerzo de Von Mises de 15,42 MPa y una deformación máxima de 15,52 MPa. Para la fabricación de la butaca se empleó un material compuesto de matriz polimérica con refuerzo de fibra de vidrio laminada por vía húmeda. Para esto, se construyó una cabina de madera donde el piloto sentado sobre espuma de poliuretano esperó que se solidifique y así se obtuvo un molde para la manufactura del prototipo. El mismo que fue tapizado para reducir incomodidad en el piloto