Analysis of the safety compartment material of a light vehicle by multi-criteria method

Authors

  • Edwin Chamba Universidad Internacional SEK
  • Edilberto Llanes Universidad Internacional SEK
  • Andres Cardenas Instituto Superior Tecnológico Cotopaxi
  • William Vega Universidad Internacional SEK
  • Juan Carlos Rocha Universidad Internacional SEK http://orcid.org/0000-0003-0660-7199

DOI:

https://doi.org/10.29019/enfoque.v11n1.492

Keywords:

Security cabin, Multi-criteria method, Optimization, Materials selection, MCDM, vehicle.

Abstract

There is a wide variety of materials with various properties available for designers to meet different design requirements. The objective of this study was to evaluate the properties of the relevant materials available in Ecuador through the multicriteria meth-od such as: Proportional complex evaluation (COP-RAS), Technique for the order of preference for similarity to real solution (TOPSIS), Optimization multi-disciplinary and compromise solution (VIKOR), in order to indicate which material would be a potential substitute for the original. It was concluded that 1045 steel is the best choice as a substitute for a safety compartment compared the base line the Aluminum-Magnesium alloy, considering that, despite being a light material, has low resistance to impact forces.

Downloads

Download data is not yet available.

References

AGENCIA NACIONAL DE TRÁNSITO. (2015). “Estadísticas de transporte terrestre y seguridad vial” 2015 [En línea] Recuperado: http://www.ant.gob.ec/index.php/ noticias/estadisticas#.Virc5EqxZER (febrero, 2015)
Arízaga Cáceres, E. R., & Gómez Rodríguez, D. P. (2015). Análisis de los sistemas faltantes de seguridad vehicular de la categoría M1 en la norma NTE INEN 034: 2010 y una propuesta de mejora (Bachelor's thesis).
Ashby,M. y Johnson, K. (2010). Materials and Design: The Art and Science of Matrial Selection in Product Design, 2.ª ed.. Nueva York: Ed. Elsevier, pp 26-244.
Benedyk, J. C. (2010). Aluminum alloys for lightweight automotive structures. En P. K. Mallich, edit.Materials, Design and Manufacturing for Lightweight Vehicles, 79-113. Nueva York: Hardcover.
Chatterjee, P., & Chakraborty, S. (2012). Material selection using preferential ranking meth-ods. Materials & Design, 35: 384-393.
Chen, H., Yang, Y. & Wang, L. (2015). Vehicle front structure energy absorbing optimization in frontal impact. The Open Mechanical Engineering Journal, 9 (1): 168-172.
Chérrez-Troya, M., Martínez-Gómez, J., Peralta-Zurita, D. & Antonio Llanes-Cedeño, E. (2018). Métodos multicriterio aplicados en la selección de un material para discos de freno. Ingenius. Revista de Ciencia y Tecnología, 20: 83-95.
Duan, L., Sun, G., Cui, J., Chen, T., Cheng, A. & Li, G. (2016). Crashworthiness design of vehicle structure with tailor rolled blank. Structural and Multidisciplinary Optimization, 53 (2): 321-338.
Girubha, R. J., & Vinodh, S. (2012). Application of fuzzy VIKOR and environmental impact analysis for material selection of an automotive compo-nent. Materials & Design, 37: 478-486.
Guardia, Y., J. Márquez, V. Sánchez, E.A. Llanes-Cedeño, J.C. Rocha-Hoyos y D.B. Peralta. (2018). Mejoras a la asignatura Diseño Estadístico de Experimentos para estudiantes de la carrera de Ingeniería Mecánica. Revista ESPACIOS, 39 (30).
Kundakcı, N., & Işık, A. (2016). Integration of MA-CBETH and COPRAS methods to select air compressor for a textile company. Decision Science Letters, 5 (3), 381-394.
Llanes-Cedeño, Rocha-Hoyos, Peralta, Martínez, y Celi. (2018). Project-based learning case of study education in automotive mechanical engineering. Revista ESPACIOS, 39 (25).
Mishra, N. K., & Pradhan, S. K. (2016). Crashwor-thiness of a Truck Cabin using Finite Element Simulation. International Journal of Vehicle Structures & Systems (IJVSS), 8 (4).
Pla, V. (2017). Aplicación de la toma de decisión multicriterio al diseño sostenible de puentes de hormigón. Máster Universitario en Ingeniería. Politecnica de Valencia. España.
Rocha-Hoyos, J. C., Llanes-Cedeño, E. A., Peralta-Zurita, D. & Pucha-Tambo, M. (2019). Caracterización mecánica a flexión de materiales compuestos con matriz fotopolimérica reforzados con fibras de abacá y cabuya mediante impresión 3D. Ingenius. Revista de Ciencia y Tecnología, (22): 100-112.
Rocha-Hoyos, J., Tipanluisa, L. E., Reina, S. W. & Ayabaca, C. R. (2017). Evaluación del Sistema de Tracción en un Vehículo Eléctrico Biplaza de Estructura Tubular. Información tecnológica, 28 (2): 29-36.
Vega, W. H., E. A. Llanes-Cedeño, J. V. Molina y J. C. Rocha-Hoyos (2018). Revisión de las Características de Modelado y Optimización para el Diseño del Sistema de Suspensión Macpherson, Inf. Tecnol., 29 (6), 221-233.
Villarruel-Jaramillo, A., Rocha-Hoyos, J., Llanes-Cedeño, E. & Martínez-Gómez, J. (2019). Modelo computacional para reemplazar el material del refuerzo inferior de parachoques en preprototipado. CienciAmérica, 8 (2): 11-29.
Wang, T., & Wang, L. (2016, August). Numerical Simulation and Structural Improvement for the Crashworthiness Capacity of M1 Type Commercial Vehicle. In ASME 2016 International De-sign Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference (pp. V003T01A004-V003T01A004). American Society of Mechanical Engineers.
Youn, B. D., Choi, K. K., Yang, R. J. & Gu, L. (2004). Reliability-based design optimization for crashworthiness of vehicle side impact. Structural and Multidisciplinary Optimization, 26 (3-4): 272-283.
Zafra‐Cabeza, A., Velarde, P. & Maestre, J. M. (2019) Multicriteria optimal operation of a microgrid considering risk analysis, renewable resources, and model predictive control. Optimal Control Applications and Methods, 1-13

Published

2020-01-31

How to Cite

Chamba, E., Llanes, E., Cardenas, A., Vega, W., & Rocha, J. C. (2020). Analysis of the safety compartment material of a light vehicle by multi-criteria method. Enfoque UTE, 11(1), pp. 108 – 118. https://doi.org/10.29019/enfoque.v11n1.492

Issue

Section

Automation and Control, Mechatronics, Electromechanics, Automotive